在微观粒子的血体细胞市场里，这场奇异的 “表达” 派对尚未悄悄地表演！血体细胞经常触觉四周的环境和里面新陈产生物的变换，以判断政治意识的命格，假如增值能力、分解或对待压强。这至少，新陈产生物与刺绣质表达充分调动着要素反应。

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、细胞代谢物是怎样反应染料质？

染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供修饰语成分的代谢转化物包括乳酸、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。调节作用呈现酶可溶性的细胞代谢物如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。

某些消化吸收物的浓度值变化将的来是因为体体组织细胞自身业务的消化吸收、血体组织细胞反复的、毗邻体体组织细胞的排泄，某些患病的情形下的消化吸收重编程序，如癌体体组织细胞中的Warburg不确定性形成乳酸积淀。

图1 参与到染料质突显的重要性排泄物十分主要来源

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

02、组血清酰基化：

代谢率物与基因遗传表达方式的公路桥

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）和脂肪的酸分泌都能提供酰基化修饰的底物。肠子菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链安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DNA“电开关”

DNA的甲基化情况取决于了染色体需不需要占据“修改密码”模式。比如，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的重点供体，而αKG等新陈代谢转化物则关系去甲基化酶的灵灵活性。有些新陈代谢转化超时会关系DNA的甲基化模式，进而与患病相应。比如，癌受损细胞中，IDH1/2变异会诱发2HG累积，抑制作用去甲基化酶的灵灵活性，使染色体甲基化增高，结果是关系淋巴肿瘤的新进展。膳食中的甲硫氨酸、丝氨酸等蛋白质成分也关系DNA甲基化，呈现了膳食与表观显性基因的电话联系。

图2 基础代谢物通过的染料质表达

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

04、产生物与印染质的

“双边调节”

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。消化吸收酶可进行癌细胞，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、分泌-着色质互作的

医疗的意义

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，靶向药物分解通道：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。饮食搭配干涉：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+乳酸靶向药物消化吸收”、“棕榈酰化呈现+棕榈酸靶点细胞代谢”、“衣康硝化作用遮盖+衣康酸靶点代谢转化”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！

基准文章：

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