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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、消化吸收物怎么样决定染色的质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供淡化成分的细胞代谢物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体代谢转化物如葡萄糖、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。调节管控装饰酶活力的产生物如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。
以上排泄物的含量变化应该从何而来于血生殖细胞膜主观能动性的排泄、血浆反复的、挨近血生殖细胞膜的排泄，亦或病方式下的排泄重编写程序，如癌血生殖细胞膜中的Warburg定律引起乳酸积淀。
图1 通过上色质修饰语的对应代谢转化物还有其来历
02、组血清酰基化：
排泄物与表观遗传理解的桥面
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、三羧酸循坏（TCA）和脂肪多酸分泌都能提供酰基化修饰的底物。肠腔菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链蛋白质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：
调空遗传基因“转换开关”
DNA的甲基化方面决定了了dna组是居于“更改密码”情况下。比如，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的要素供体，而αKG等分泌物则决定去甲基化酶的生物。特定分泌出现异常会决定DNA的甲基化情况下，为了与疾病症状重要性。比如，癌组织细胞中，IDH1/2突然变化会致使2HG沉淀，阻止去甲基化酶的生物，使dna组甲基化新增，最终能够决定癌症的新况。饮食健康结构中的甲硫氨酸、丝氨酸等蛋白质有害物质怎样才能决定DNA甲基化，做到了饮食健康结构与表观基因的关联。
图2 代谢率物参与进来的固色质表达
04、分解代谢物与着色质的
“双重调整”
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：组蛋白去乙酰化可释放出来乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。代谢转化酶可进神经细胞质，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、代谢率-染色剂质互作的
医学界意义上
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，靶点分解代谢径路：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。表观遗传基因药物治疗：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。饮食健康介入：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱个人总结
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“乳过酸绘制+乳酸靶向治疗消化吸收”、“棕榈酰化淡化+棕榈酸靶点分解”、“衣康过酸体现+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、血清素化装饰等新装饰组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
考虑论文资料：
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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