根据3月22日《自然》杂志发表的一项最新研究，美国麻省理工学院（MIT）的科学家发现了生物合成维生素B12的最后一步反应机制，其中维生素B2的转变起了关键的作用。该研究结果为科学家50年来探究维生素B12复杂分子合成机制的历程画上了句号。

 

维生素B12是唯一一种专门依靠微生物合成的维生素，比其他维生素分子大3倍左右，它的合成需要大约30步酶催化反应。由于难以将复杂的步骤割裂开来，科学家一直没有弄清维生素B12合成的最后一步。

 

该论文高级作者、MIT教授Graham Walker表示，他的小组开始并没有打算研究维生素B12，而是集中于苜蓿根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）如何设法进入植物细胞体内进行固氮。在利用带有缺陷酶突变基因BluB的根瘤菌进行实验的过程中，他们发现该细菌并没有如他们所想的那样合成维生素B12，因为BluB突变削弱了它们形成维生素B12最后一片配合体（Ligand）片段5,6-二甲基苯并咪唑（DMB）的能力。

 

论文第一作者、MIT的Michiko Taga在进一步研究中发现，除了BluB酶外，没有其他蛋白质参与合成B12的最后一步。对B12晶体结构的研究表明，BluB酶利用氧“蚕食”了“同类”——维生素B2的辅因子（Co-factor）黄素单核苷酸（flavin mononucleotide），将其转变为DMB。

 

研究人员表示，在维生素H的合成中也存在类似的“同类相食”（Cannibalism），BluB独特的结构和作用表明，这种酶属于一类新的“黄素破坏”（flavin destructase）家族。

 

Walker表示，他的小组继续在对根瘤菌进行研究，试图找到B12合成方式的进化成因。Walker猜测，生活在真核细胞内的细菌所面对的氧化应激（Oxidative Stress）可能是导致该不同寻常机制的原因。