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、消化吸收物怎样作用印染质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供修饰语原辅材料的新陈代谢物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体分泌物如葡萄糖、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。自我调节绘制酶抗逆性的产生物如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。
某些基础消化吸收物的质量浓度起伏将由来于组织自我的基础消化吸收、血中循坏、相临组织的分泌量，可能患病形态下的基础消化吸收重代码编程，如癌组织中的Warburg现象引发乳酸1个。
图1 进入上色质掩盖的有关系细胞代谢物还有其特征
02、组球蛋白酰基化：
新陈代谢物与人类基因体现的钢箱梁
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、三羧酸循环法（TCA）和脂肪酸酸新陈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：
宏观调控遗传基因“电源开关”
DNA的甲基化数量定了人类DNA是否能够趋于稳定“更改密码”程序。这类，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的重点供体，而αKG等受损细胞代谢转化物则危害去甲基化酶的亲水性。个别受损细胞代谢转化越来越会危害DNA的甲基化程序，可以与疾病症状相关。这类，癌受损细胞中，IDH1/2变异会产生2HG累积，可抑制去甲基化酶的亲水性，使人类DNA甲基化增高，终极危害癌肿的突破。食用中的甲硫氨酸、丝氨酸等鲜香美味有害物质能够危害DNA甲基化，凸显了食用与表观遗传病的关系。
图2 基础代谢物参与进来的印染质呈现
04、消化吸收物与复染质的
“双边调空”
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：组蛋白去乙酰化可降低乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。代谢转化酶可打开上皮细胞，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、新陈代谢-着色质互作的
医学专业意义上
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，靶向疗法基础代谢通道：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。表观基因药剂：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。膳食应对：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“乳硝化作用淡化+乳酸靶点新陈代谢”、“棕榈酰化突显+棕榈酸靶向疗法产生”、“衣康硝化作用遮盖+衣康酸靶向药物新陈代谢”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，成功开发了衣康酸性反应、血清素化呈现等新呈现组学拜谱生物，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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