維生素C生物合成鏈全面告破

　維生素C也許是最重要的一種生物合成途徑至今未知的小分子。最近，由加州大學洛杉磯分校（UCLA）和達特茅斯醫學院致力于研究動物衰老和癌癥的研究人員揭開了維生素C合成之謎的最后一層面紗。詳細內容刊登于4月26日《JournalofBiologicalChemistry》。

　UCLA大學StevenClarke博士說：“我們當時正研究蠕蟲中的一個有趣基因。”結果一個發現帶來了另一個發現，達特茅斯醫學院CharlesBrenner博士說，最終“我們找到了植物合成維生素C的最后一種未知酶。”

　微生物C是一種抗氧化劑和酶輔助因子，人體沒有合成維生素C的功能，需要從膳食特別是從植物中獲取。1998年曾有人提出過一種植物合成維生素C的途徑的假說，從那時起假說中的大部分內容都逐步被證實，但所提出的從葡萄糖到維生素C的十步合成法的第七步的關鍵基因一直沒有出現。

　工作最初是Clarke實驗室研究人員TaraGomez在模式生物線蟲中研究這種基因的作用，基因序列提示此基因屬于一種在癌癥中會發生變化的基因家族——HIT基因家族，Brenner正在達特茅斯研究的基因家族。于是兩個實驗室合作，結果發現這種蠕蟲基因與擬南芥VTC2基因非常相似。之前研究發現，VTC2基因發生突變與維生素C含量低有關。因此研究目標鎖定在VTC2蛋白產物與維生素C合成之間的關系。

　由Brenner和Clarke帶領的研究小組，在試管中重現了維生素C合成的神奇七步驟，一個被稱為第一關鍵步驟的反應。他們將前六步反應與葡萄糖形成各種細胞成分的多種可能路線聯系起來。一旦第六步的反應產物GDP-L-葡萄糖可以退出標記VTC2的出口，原子即開始重新組裝形成維生素C，其它副產物很少。剩下的三個步驟，雖然道路曲折但沒有岔口，也沒有回轉。

　UCLA博士后CaroleLinster在細菌中表達并分離純化出植物VTC2酶，在準備好GDP-L-葡萄糖后，研究人員發現VTC2是維生素C合成的第七步反應的關鍵。

　因為酶催化的是代表生物調節位點的第一關鍵步驟，研究人員希望他們的發現能為提高植物維生素C含量帶來新的策略，他們認為還需要繼續研究VTC2相關基因在動物體內的作用以及這些相關基因與衰老和癌癥的關系。