摘要： 细胞代谢不仅为细胞生长提供能量和物质，其中间产物亦可以修饰染色质，进而以表观遗传信息的方式调控基因表达。组蛋白巴豆酰化是2011年由质谱学驱动发现的一种非乙酰化酰基化修饰。巴豆酰辅酶A是组蛋白巴豆酰化的供体，可以由脂肪酸和氨基酸等代谢等产生。组蛋白巴豆酰化在基因组范围内的分布和乙酰化一样普遍，然而其生理功能仍不明晰。美国国立卫生研究院环境健康科学研究所李小玲团队近期研究发现，无论在人类胚胎干细胞的体外分化过程中还是在小鼠胚胎中，巴豆酰辅酶A合成酶特异性在内胚层细胞中表达上调，从而提升组蛋白巴豆酰化修饰在内胚层基因上的丰度，最终促进内胚层分化(2021年1月14日在线发表，doi: 10.1016/j.stem.2020.12.009)。更重要的是，研究还发现巴豆酰辅酶A合成酶的敲除可引起中内胚层分化缺陷，而巴豆酸的添加则可提升胚胎干细胞分化成内胚层细胞的比例。表观遗传景观是细胞代谢状态的反应，胚胎干细胞和外胚层糖酵解活跃，代谢产生的乙酰辅酶A可促进干细胞多能性基因的表达，而中内胚层转而依赖氧化磷酸化。本研究不仅说明了代谢转化介导的表观景观改变对细胞命运决定的重要性，也将有助于推动干细胞疗法在有关中内胚层来源器官的相关疾病中的应用。■推荐人：李海涛