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、代谢转化物如何快速应响染色剂质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供绘制制造原材料的细胞代谢物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体基础代谢物如葡萄糖、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。监测体现酶活性酶的基础代谢物如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。
以下基础排泄转化物的质量浓度变化有机会起出自组织細胞自己本身的基础排泄转化、血无限循环、附近组织細胞的分秘，和皮肤疾病阶段下的基础排泄转化重程序编程，如癌组织細胞中的Warburg效用引致乳酸掌握。
图1 参加染色的质突显的涉及代谢转化物简答源于
02、组球蛋白酰基化：
分泌物与表观遗传表答的桥梁结构
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、三羧酸间歇（TCA）和人体脂肪酸分解代谢都能提供酰基化修饰的底物。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：
宏观调控表观遗传“旋钮”
DNA的甲基化度重要的了人类人类基因是否需要占据“修改密码”环境。假如，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的重要的供体，而αKG等分泌物则应响去甲基化酶的特异性。个别分泌异常的会应响DNA的甲基化环境，因而与妇科疾病涉及。假如，癌神经元中，IDH1/2变化会危害2HG掌握，可抑制去甲基化酶的特异性，使人类人类基因甲基化增多，终于应响癌症的发展。食品健康中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养成分元素也可应响DNA甲基化，彰显了食品健康与表观遗传病的取得联系。
图2 代谢率物参加的上色质修饰语
04、分泌物与着色质的
“双轨控制”
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：组蛋白去乙酰化可挥发释放乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。分泌酶可流入人体细胞，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、分解-着色质互作的
医学界目的
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，靶向药物细胞代谢径路：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。饮食疗法矫治：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。
06、拜谱个人心得体会
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“乳碱化遮盖+乳酸靶向药物代谢率”、“棕榈酰化修饰语+棕榈酸靶点代谢率”、“衣康酸性反应体现+衣康酸靶向治疗新陈代谢”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，成功开发了衣康过酸、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！
选取医学文献：
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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