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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、代谢转化物该怎样直接影响上色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供表达成分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。前体代谢率物如葡萄糖、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。调整呈现酶几丁质酶的细胞代谢物如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。
这部分分泌出物的含量上下波动很有可能来自于于細胞自己的的分泌出、血渍配置、周围細胞的分泌出，和妇科疾病程序下的分泌出重程序编程，如癌細胞中的Warburg负效应从而导致乳酸积累了。
图1 参与到印染质呈现的相关的代谢率物下列不属于从何而来
02、组蛋白质酰基化：
代谢转化物与DNA展现的桥面
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、三羧酸配置（TCA）和脂肪的酸细胞代谢都能提供酰基化修饰的底物。肠子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：
监测dna“转换开关”
DNA的甲基化方面绝对了人类基因显性基因是否需要位于“激发”睡眠阶段。列举，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的关健供体，而αKG等产生转化物则不良不良引响去甲基化酶的渗透性。某类产生转化非常会不良不良引响DNA的甲基化睡眠阶段，然后与疾病症状相关联。列举，癌細胞中，IDH1/2变异会不良引响2HG沉积，抑止去甲基化酶的渗透性，使人类基因显性基因甲基化上升，最后不良不良引响癌症的进行。膳食中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养摄入的物质也是可以不良不良引响DNA甲基化，反映了膳食与表观显性基因的去联系。
图2 新陈代谢物参与者的固色质体现
04、基础代谢物与染色法质的
“正向控制”
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：组蛋白去乙酰化可增加乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。分解代谢酶可流入細胞核，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、消化吸收-染色剂质互作的
医疗重大意义
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，靶向治疗分解径路：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。表观隐性基因性药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。食品指导：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“乳硝化作用装饰+乳酸靶向药物产生”、“棕榈酰化装饰+棕榈酸靶向疗法代谢转化”、“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、血清素化绘制等新绘制组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
选取专著：
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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