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、新陈代谢物咋样影响力印染质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供突显塑料原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。改善淡化酶活性氧的细胞代谢物如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。
许多产生物的浓度值震荡应该主要来来自于癌组织膜自己本身的产生、血浆嵌套循环、挨近癌组织膜的分泌量，或重大疾病的状态下的产生重程序编写，如癌癌组织膜中的Warburg定律促使乳酸累积。
图1 参于染色剂质修饰语的想关产生物以至于源于
02、组核蛋白酰基化：
分解物与DNA表现的中介
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）和皮脂酸排泄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：
调节DNA“电开关”
DNA的甲基化成度确定了dna隔代遗传能不所处“激话”壮态。列如 ，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的最为关键的供体，而αKG等组织细胞分解代谢物则危害去甲基化酶的几丁质酶。这些组织细胞分解代谢失常会危害DNA的甲基化壮态，所以与传染性疾病一些。列如 ，癌组织细胞中，IDH1/2变动会导至2HG日常积累，治理和改善去甲基化酶的几丁质酶，使dna隔代遗传甲基化加强，从而危害良性肿瘤的发展。食物中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养素产物也是可以危害DNA甲基化，彰显了食物与表观隔代遗传的沟通。
图2 代谢率物参加的印染质淡化
04、产生物与印染质的
“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。排泄酶可进去组织核，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、分泌-固色质互作的
分子生物学重要性
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，靶点分解径路：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。饮食文化纠正：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“乳过酸修饰语+乳酸靶向药物分解”、“棕榈酰化修饰语+棕榈酸靶向疗法代谢转化”、“衣康过酸绘制+衣康酸靶向药物基础代谢”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、血清素化装饰语等新装饰语组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
参照期刊论文：
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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