400-820-8531
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、基础代谢物是如何损害着色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供体现原辅材料的分泌物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体新陈代谢物如葡萄糖、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。监测装饰酶活性酶类的代谢转化物如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。
这一些新陈分沁物的密度变化有可能收入于人体体上皮细胞自身业务的新陈分沁、血体上皮细胞再循环、最靠近人体体上皮细胞的分沁，也许疾病症状情况下的新陈分沁重编程序，如癌人体体上皮细胞中的Warburg现象引致乳酸积累更多。
图1 陆续参与染料质装饰的想关细胞代谢物和来历
02、组蛋清酰基化：
新陈代谢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、三羧酸反复的（TCA）和肌肉酸新陈代谢都能提供酰基化修饰的底物。肠内菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链核苷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：
调空DNA“面板开关”
DNA的甲基化因素决心了表观遗传基因可不可以出于“系统激活”形态下。如，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的核心供体，而αKG等新陈代谢转化物则干扰力去甲基化酶的活力性氧。有一些新陈代谢转化异常情况会干扰力DNA的甲基化形态下，因此与传染性疾病涉及到的。如，癌神经元中，IDH1/2突变率会使得2HG日常积累，缓和去甲基化酶的活力性氧，使表观遗传基因甲基化提高，最终能够干扰力肺部肿瘤的进展情况。食品中的甲硫氨酸、丝氨酸等菅养物资依然干扰力DNA甲基化，凸显了食品与表观遗传基因的练习。
图2 排泄物参与进来的刺绣质呈现
04、代谢率物与复染质的
“双重调节”
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。基础代谢酶可开始细胞膜核，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、消化吸收-上色质互作的
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，靶向疗法分解通道：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。表观显性基因治疗药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。饮食习惯调控：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“乳碱化呈现+乳酸靶点新陈代谢”、“棕榈酰化装饰+棕榈酸靶点细胞代谢”、“衣康过酸淡化+衣康酸靶点分泌”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、血清素化体现等新体现组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
借鉴文献综述：
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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