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近期发表于Molecular Cell（IF=14.5）杂志的综述文章“Metabolism-driven chromatin dynamics: Molecular principles and technological advances”，聚焦于代谢物参与的染色质修饰，系统阐述了代谢驱动的染色质动态变化。
01、新陈代谢物怎么才能反应染色法质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供呈现原辅材料的分解物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体基础代谢物如葡萄糖、谷氨酰胺、支链氨基酸等，它们通过一系列生化反应转化为修饰所需的物质。政策调控体现酶渗透性的新陈代谢物如α-酮戊二酸（αKG）能促进去甲基化，而2-羟基戊二酸（2HG）则会抑制去甲基化。
那些分解新陈代谢率物的有机废气浓度浮动会种类于生殖細胞在工作中的分解新陈代谢率、血細胞嵌套循环、毗邻生殖細胞的分泌量，并且消化道疾病阶段下的分解新陈代谢率重编写程序，如癌生殖細胞中的Warburg因素会造成乳酸积累了。
图1 参与者染色的质突显的相关的新陈代谢物简答源头
02、组球蛋白酰基化：
分泌物与什么是基因展示的纽带
组蛋白酰基化是代谢物影响基因表达的重要方式之一。酰基化修饰可以通过乙酸、乳酸等代谢物结合在组蛋白上，从而改变染色质的结构，使基因更容易被“读”出来或被“关闭”。研究发现，糖酵解、三羧酸无限循环（TCA）和乳酸酸细胞代谢都能提供酰基化修饰的底物。胃肠道菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链氨基的代谢水平与心脏疾病相关，其代谢产物能影响组蛋白的修饰状态。这些修饰如何影响基因表达？它们会改变染色质的“开放度”，从而决定某些基因是否能被转录。有些修饰促进基因表达，而有些修饰则可能抑制特定基因。
03
DNA甲基化与去甲基化：
政策调控基因遗传“触点开关”
DNA的甲基化的情况取决于了染色体是否能够正处于“激话”程序。如，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的主要供体，而αKG等代谢率率物则会影向去甲基化酶的催化活性酶类。个别代谢率率异常处理会会影向DNA的甲基化程序，所以与问题相关。如，肿癌细胞核中，IDH1/2转变会以至于2HG累积，限制去甲基化酶的催化活性酶类，使染色体甲基化多，结果会影向肿癌的进展情况。食用中的甲硫氨酸、丝氨酸等美味有机化合物怎样才能会影向DNA甲基化，体验了食用与表观基因遗传的保持联系。
图2 新陈代谢物直接参与的脱色质绘制
04、分泌物与着色质的
“双线调整”
最新研究发现，代谢不仅影响染色质，染色质的修饰也能反过来影响代谢。例如：组蛋白去乙酰化可缓解压力乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。细胞系代谢酶可进人细胞系核，直接影响染色质修饰，如某些代谢酶还能催化组蛋白磷酸化。这些相互作用揭示了代谢与基因调控的紧密联系，为理解细胞如何适应环境变化提供了新思路。
05、代谢转化-固色质互作的
生物学重要性
由于染色质修饰和代谢异常是癌症、代谢疾病等多种疾病的特征，因此科学家们正在探索如何利用这一机制开发新疗法。例如，靶向治疗排泄环路：通过药物调控代谢酶的活性，改变染色质修饰，进而影响基因表达。表观遗传病类药：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。起居应对：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱工作小结
代谢物作为发生修饰的重要底物，在细胞命运调控中起着关键作用，将修饰组学与靶向代谢物检测结合起来进行研究，具有极大的潜力。拜谱生物，作为国内领先的多组学公司，可提供完善成熟的蛋白组学、修饰组学、代谢组学等多组学产品技术服务。围绕代谢物及其修饰，拜谱生物可提供“乳酸性反应体现+乳酸靶向治疗分泌”、“棕榈酰化突显+棕榈酸靶向药物代谢率”、“衣康硝化作用绘制+衣康酸靶向疗法分解代谢”等修饰特色多组学解决方案。此外，拜谱生物聚焦新型修饰检测技术开发，成功开发了衣康硝化作用、血清素化表达等新表达组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
符合资料：
Sahu V, Lu C. Metabolism-driven chromatin dynamics: Molecular principles and technological advances. Mol Cell. 2025;85(2):262-275. doi:10.1016/j.molcel.2024.12.012
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