在宏观的細胞这个世界里，两场神秘人物的 “绘制” 海鲜盛宴时未悄然无声播出！細胞时段觉察旁有场景和内部的分解物的转变 ，以决心内在的运气，打比方繁殖、细胞分化或预防压力差。这在这当中，分解物与固色质绘制充分调动着关键点的功效。

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、分解代谢物要怎样印象着色质？

染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供装饰配料的分解物包括乳酸、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。调空绘制酶渗透性的细胞代谢物如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。

以下排泄物的含量下跌也许由来于生殖组织内部身体的排泄、血管不断循环、毗邻生殖组织内部的排泄，可能问题情况下的排泄重代码编程，如癌生殖组织内部中的Warburg相应从而导致乳酸积累更多。

图1 参加染色剂质突显的有关系代谢率物下列不属于特征

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

02、组血清酰基化：

排泄物与表观遗传表述的铁路桥梁

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、三羧酸循坏（TCA）和蛋白质酸消化吸收都能提供酰基化修饰的底物。胃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：

控制基因遗传“按钮”

DNA的甲基化度取决于了什么是基因组可否存在“提高”工作感觉。比如说，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的要素供体，而αKG等細胞分泌物则引响去甲基化酶的吸附性。任何細胞分泌非常会引响DNA的甲基化工作感觉，关键在于与病有关于。比如说，癌細胞中，IDH1/2甲基化会造成2HG沉积，调控去甲基化酶的吸附性，使什么是基因组甲基化多，然后引响淋巴肿瘤的最新进展。餐饮中的甲硫氨酸、丝氨酸等膳食纤维产物同时也能引响DNA甲基化，呈现了餐饮与表观遗传的的练习。

图2 排泄物操作的染色剂质呈现

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

04、细胞代谢物与固色质的

“纵向宏观调控”

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：组蛋白去乙酰化可尽情释放乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。新陈代谢酶可开始人体细胞，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、细胞代谢-上色质互作的

分子生物学积极意义

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，靶向疗法基础代谢信号通路：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。表观基因类药：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。食物预防：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

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“乳过酸装饰+乳酸靶点分解代谢”、“棕榈酰化淡化+棕榈酸靶点产生”、“衣康碱化遮盖+衣康酸靶点新陈代谢”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、血清素化表达等新表达组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！

考虑文献资料：

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