在微观粒子的神经元的世界里，那场新奇的 “装饰” 派对也在悄然无声又现！神经元时期感应外围环保和外部分解率物的变现，以考虑政治意识的运程，好比分裂繁殖、分裂或怎样重压。这至少，分解率物与着色质装饰树立着重要的影响。

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、分泌物怎样才能决定染色剂质？

染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供遮盖工业原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。前体新陈代谢物如葡萄糖、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。调节作用掩盖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。

以上产生物的渗透压浮动可以原于内部人体的产生、血循环法、挨近内部的分泌出，也可以问题动态下的产生重编程序，如癌内部中的Warburg不确定性会导致乳酸积淀。

图1 参与性着色质体现的有关消化吸收物举例主要来源

（图源：Sahu and Lu., Molecular Cell, 2025）

02、组淀粉酶酰基化：

细胞代谢物与遗传基因理解的中介

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、三羧酸循环往复（TCA）和碳水化合物酸新陈代谢都能提供酰基化修饰的底物。可以使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“电开关”

DNA的甲基化层度考虑了dna需不需要趋于“刺激启动”方式。举例说明，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的主要供体，而αKG等消化吸收物则损害去甲基化酶的活力。些消化吸收无效会损害DNA的甲基化方式，而与重大疾病一些。举例说明，癌肉瘤细胞中，IDH1/2变化会从而导致2HG积淀，克制去甲基化酶的活力，使dna甲基化增高，既定损害肉瘤的最新进展。美食中的甲硫氨酸、丝氨酸等有营养物资也可损害DNA甲基化，表现了美食与表观显性基因的结合。

图2 代谢率物操作的上色质遮盖

（图源：Sahu and Lu., Molecular Cell, 2025）

04、基础代谢物与固色质的

“双项管控”

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：组蛋白去乙酰化可施放乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。代谢转化酶可进行人体细胞，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、代谢转化-复染质互作的

医学检验含义

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，靶向药物细胞代谢信号通路：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。表观隔代遗传制剂：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。食品调控：通过调整营养摄入，影响代谢状态，进而调控基因表达。

06、拜谱个人总结

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+乳酸靶向疗法细胞代谢”、“棕榈酰化掩盖+棕榈酸靶向药物分泌”、“衣康碱化绘制+衣康酸靶向药物细胞代谢”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！

参考使用论文：

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