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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、基础代谢物怎样不良影响固色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供装饰原辅材料的代谢转化物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体分解物如葡萄糖、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。管控掩盖酶灵活性的消化吸收物如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。
这新陈分解代谢率物的氧浓度变化也许 来发源于受损组织细胞系自己的的新陈分解代谢率、鲜血循环法、周围受损组织细胞系的分泌液，亦或是疾患心态下的新陈分解代谢率重编写程序，如癌受损组织细胞系中的Warburg相互作用从而导致乳酸1个。
图1 直接参与染色的质遮盖的各种相关排泄物十分从何而来
02、组淀粉酶酰基化：
基础代谢物与什么是基因表述的公路桥梁
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、三羧酸循环往复（TCA）和人体脂肪酸基础代谢都能提供酰基化修饰的底物。可以使肠胃菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链胺基酸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：
调节遗传基因“触点开关”
DNA的甲基化的情况决策了dna可否占据“更改密码”情况下。比如说，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的主要供体，而αKG等消化吸收物则关系去甲基化酶的吸附性。或者消化吸收问题会关系DNA的甲基化情况下，得以与常见疾病有关。比如说，癌淋巴肿瘤细胞中，IDH1/2突然变化会致使2HG积聚，缓和去甲基化酶的吸附性，使dna甲基化延长，最后关系淋巴肿瘤的进展情况。餐食文化中的甲硫氨酸、丝氨酸等影响到物品还能关系DNA甲基化，呈现了餐食文化与表观显性基因的结合。
图2 基础代谢物参与到的固色质呈现
04、分泌物与刺绣质的
“交叉监测”
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：组蛋白去乙酰化可脱离乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。细胞代谢酶可加入细胞核，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、排泄-染色的质互作的
医药学实际意义
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，靶点基础代谢信号通路：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。表观显性基因中药：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。生活应对：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“乳碱化表达+乳酸靶向疗法代谢率”、“棕榈酰化掩盖+棕榈酸靶向疗法消化吸收”、“衣康硝化作用呈现+衣康酸靶向药物消化吸收”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，成功开发了衣康酸性反应、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！
借鉴文献资料：
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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