维生素B12合成之谜被破解

   日期:2019-11-07     来源:互联网    作者:admin    浏览:6    评论:0    
核心提示: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
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GrahamWalker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(Sinorhizobiummeliloti)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MichikoTaga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(flavinmononucleotide),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”(flavindestructase)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(OxidativeStress)可能是导致该不同寻常机制的原因。
 
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