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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、新陈代谢物该怎样不良影响着色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供突显塑料原材料的代谢率物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体排泄物如葡萄糖、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。管控遮盖酶渗透性的基础代谢物如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。
以下产生物的浓度值价格波动已经因素于人体体生殖细胞政治意识的产生、外周血巡环、挨近人体体生殖细胞的的消化吸收，也许病模式下的产生重程序语言，如癌人体体生殖细胞中的Warburg调节作用以至于乳酸累积。
图1 陆续参与染色剂质体现的对应消化吸收物基本因素
02、组蛋白质酰基化：
分解物与遗传基因理解的桥梁结构
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、三羧酸反复（TCA）和脂肪多酸代谢率都能提供酰基化修饰的底物。直肠菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链安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：
自我调节人类基因“旋钮”
DNA的甲基化程度较来决定了人类dna要不要在“重置”感觉。列如 ，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的重中之重供体，而αKG等产生转化物则会造成 去甲基化酶的吸附性。其他产生转化异样会会造成 DNA的甲基化感觉，然后与重大疾病想关。列如 ，癌人体细胞中，IDH1/2变化会造成 2HG积少成多，调节去甲基化酶的吸附性，使人类dna甲基化加剧，最后会造成 恶性肿瘤的进行。美食中的甲硫氨酸、丝氨酸等美味物料一定会会造成 DNA甲基化，做到了美食与表观隐性基因的取得联系。
图2 基础代谢物参与者的着色质掩盖
04、代谢转化物与印染质的
“双轨调空”
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：组蛋白去乙酰化可放出乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。分解代谢酶可开始组织核，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、基础代谢-固色质互作的
医药学意议
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，靶向药物消化吸收径路：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。表观显性基因食用的药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。食品干涉：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ppt
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+乳酸靶向治疗产生”、“棕榈酰化体现+棕榈酸靶向治疗代谢转化”、“衣康硝化作用突显+衣康酸靶向疗法分解”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，成功开发了衣康过酸、血清素化绘制语等新绘制语组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
参考资料专著：
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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