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(xué)洛杉磯分校（UCLA）和達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)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(xì)內(nèi)容刊登于4月26日《Journal  of  Biological  Chemistry》。

　UCLA大學(xué)  Steven  Clarke博士說：“我們當(dāng)時正研究蠕蟲中的一個有趣基因。”結(jié)果一個發(fā)現(xiàn)帶來了另一個發(fā)現(xiàn)，達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)院Charles  Brenner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(nèi)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(guān)鍵基因一直沒有出現(xiàn)。

　工作最初是Clarke實驗室研究人員Tara  Gomez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?qū)儆谝环N在癌癥中會發(fā)生變化的基因家族——HIT基因家族，Brenner正在達(dá)特茅斯研究的基因家族。于是兩個實驗室合作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種蠕蟲基因與擬南芥VTC2基因非常相似。之前研究發(fā)現(xiàn)，VTC2基因發(fā)生突變與維生素C含量低有關(guān)。因此研究目標(biāo)鎖定在VTC2蛋白產(chǎn)物與維生素C合成之間的關(guān)系。

　由Brenner和Clarke帶領(lǐng)的研究小組，在試管中重現(xiàn)了維生素C合成的神奇七步驟，一個被稱為第一關(guān)鍵步驟的反應(yīng)。他們將前六步反應(yīng)與葡萄糖形成各種細(xì)胞成分的多種可能路線聯(lián)系起來。一旦第六步的反應(yīng)產(chǎn)物GDP-L-葡萄糖可以退出標(biāo)記VTC2的出口，原子即開始重新組裝形成維生素C，其它副產(chǎn)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(zhuǎn)。

　UCLA博士后Carole  Linster在細(xì)菌中表達(dá)并分離純化出植物VTC2酶，在準(zhǔn)備好GDP-L-葡萄糖后，研究人員發(fā)現(xiàn)VTC2是維生素C合成的第七步反應(yīng)的關(guān)鍵。

　因為酶催化的是代表生物調(diào)節(jié)位點的第一關(guān)鍵步驟，研究人員希望他們的發(fā)現(xiàn)能為提高植物維生素C含量帶來新的策略，他們認(rèn)為還需要繼續(xù)研究VTC2相關(guān)基因在動物體內(nèi)的作用以及這些相關(guān)基因與衰老和癌癥的關(guān)系。