在微观经济的神经元世纪里，是一场诡异的 “装饰” 盛筵正悄悄地播出！神经元时觉察边上工作环境和内层排泄转化物的变现，以而定自身的的今年运势，比方说分裂繁殖、变化或面对负担。这中间，排泄转化物与固色质装饰切实发挥着重点影响。

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、代谢转化物应该如何干扰染色的质？

染色质修饰需要特定的代谢物作为“原料”或“调控因子”。提供突显奶茶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。前体代谢率物如葡萄糖、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。调节管控掩盖酶生物的分泌物如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。

这种排泄物的氨水浓度下跌也许收入于癌上皮细胞膜自己的的排泄、血液再循环系统再循环、周围癌上皮细胞膜的排泌，还疾患状况下的排泄重和程序编写，如癌癌上皮细胞膜中的Warburg调节作用形成乳酸沉淀。

图1 参予着色质体现的对应细胞代谢物以及起源

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

02、组球蛋白酰基化：

代谢转化物与什么是基因体现的桥面

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、三羧酸循环法（TCA）和皮下脂肪酸分解代谢都能提供酰基化修饰的底物。肠腔菌群产生的短链脂肪酸（如丁酸、丙酸）也能影响染色质修饰。支链碳水化合物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：

国家宏观调控基因组“旋转开关”

DNA的甲基化系数考虑了dna可否存在“重置”程序。列如 ，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是甲基化的最为关键的供体，而αKG等代谢率率物则不良不良损害到去甲基化酶的渗透性。有的代谢率率异常处理会不良不良损害到DNA的甲基化程序，然后与妇科疾病有关的。列如 ，癌肉瘤细胞中，IDH1/2变化会以至于2HG积攒，减弱去甲基化酶的渗透性，使dna甲基化加强，不可能不良不良损害到肉瘤的现况。食物中的甲硫氨酸、丝氨酸等营养摄入成分也要不良不良损害到DNA甲基化，衡量了食物与表观遗传病的电话联系。

图2 代谢率物进入的脱色质体现

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

04、代谢转化物与刺绣质的

“双相调节作用”

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：组蛋白去乙酰化可释放出来乙酰-CoA，影响细胞的代谢状态。新陈代谢酶可步入受损细胞，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、消化吸收-固色质互作的

医学界意义所在

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，靶向疗法代谢转化通道：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。表观遗传病性药物：如组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi），已经被用于癌症治疗。吃饭纠正：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“乳硝化作用淡化+乳酸靶向治疗代谢转化”、“棕榈酰化淡化+棕榈酸靶向疗法分解代谢”、“衣康碱化突显+衣康酸靶向药物分解代谢”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、血清素化装饰等新装饰组学拜谱生物，助力突破技术边界，探索更多修饰领域。欢迎咨询！

规范论文：

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