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、分泌物是如何关系着色质？
染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供装饰制造原材料的分解代谢物包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，可以作为组蛋白修饰的直接底物。前体分解代谢物如葡萄糖、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。管控装饰酶活性酶类的代谢率物如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。
这样的分秘物的氨水浓度冲击会渠道于細胞自身业务的分秘、静脉血嵌套循环、毗邻細胞的分秘，还是消化道疾病的情况下的分秘重代码，如癌細胞中的Warburg作用形成乳酸积攒。
图1 参予复染质淡化的有关的基础代谢物基本来自
02、组蛋白酶酰基化：
产生物与什么是基因抒发的桥梁结构
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、三羧酸循环系统（TCA）和皮下脂肪酸代谢率都能提供酰基化修饰的底物。直肠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：
调节管控人类基因“触点开关”
DNA的甲基化的程度决定了了隐性基因什么是基因可否存在“成功激活”的程序。列如，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的关键的供体，而αKG等受损细胞消化吸收物则危害去甲基化酶的生物。这些受损细胞消化吸收异常处理会危害DNA的甲基化的程序，为了与重大疾病相关联。列如，癌受损细胞中，IDH1/2变化会导致2HG积淀，促使去甲基化酶的生物，使隐性基因什么是基因甲基化加强，最中危害癌症的近展。飲食中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养成分化学物质能否危害DNA甲基化，体现出了飲食与表观隐性基因的沟通。
图2 排泄物参于的染色剂质遮盖
04、细胞代谢物与刺绣质的
“正向管控”
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：组蛋白去乙酰化可宣泄乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。分解代谢酶可进细胞结构核，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、代谢转化-染料质互作的
中医药学意义所在
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，靶点基础代谢径路：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。表观基因遗传规律抗癫痫药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。飲食认知：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“乳碱化突显+乳酸靶向疗法分解代谢”、“棕榈酰化修饰语+棕榈酸靶向疗法产生”、“衣康酸性反应绘制+衣康酸靶向疗法细胞代谢”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，成功开发了衣康碱化、血清素化掩盖等新掩盖组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！
参看医学文献：
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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