科学试验揭示维生素B12的秘密
2006-6-9
几十年来，科学家一直都对生命有机体生成必需的维生素B12疑惑不解，现在科学家利用洗衣使用的漂白剂和寄生在污垢中的细菌所做的科学实验中找到了解开这个谜团的线索。美国霍华休斯医学研究中心和麻省理工学院的科学家在研究中首次发现，存在某个特殊基因缺陷的细菌变异参与了维生素B12的合成。这项研究成果已经发表在《美国国家科学院院刊》上。
科学家认为，远古时代在细胞存在之前，维生素B12可能起到一种催化反应的作用。现在，所有的动物都需要维生素B12去协助生成DNA，儿童也需要足够的维生素B12去协助大脑的正常发育。大多数人通过饮食中的动物肉类制品或是强化营养的食品来摄入维生素B12，另一方面，一些不以其它动物肉类为食的动物则通过寄生其内脏的细菌或是所食用植物上寄生了细菌的污垢来摄入维生素B12。据估计，美国有四分之一的60岁以上的老人在吸收维生素B12上存在缺陷，维生素B12摄入量不足可以引发神经损伤、贫血症和健忘症等疾病。
最早，研究人员在实验中发现，当把洗衣服用的漂白剂放入一个实验用盘子时，共生细菌会发出紫外线光。随后，研究人员在集中研究共生细菌是如何形成和侵入紫花苜蓿根部的节点，并为其提供氮和为细菌提供营养时发现，一些在实验中发光的细菌在这里并不发光。研究人员发现，这些不发光的细菌缺失了构成和进入植物根部节结的重要基因。通过对各种不同变异的分析，研究人员揭开了细菌为植物提供所需氮的细节。
几年前在研究一些细菌变异的共生缺陷时发现，一些细菌比其正常的同类发的光还要亮。研究人员把发光更亮的变异细菌分离出来，并将其放入紫花苜蓿幼苗的根部，结果发现，健康的共生细菌使植物的根部生成很长的粉红色节结，里面还有大量的细菌，而那些幼苗生成得很矮小，根部长有白色的结点，里面几乎没有细菌。研究人员发现，这些发光更亮的变异细菌中，有一种细菌是不具备生成维生素B12的能力而使植物的根部出现了问题。研究人员将其命名为“bluB”。研究人员表示，当发现bluB与其它一些基因对一些细菌生成维生素B12相当重要时，这为解开维生素B12生成的疑惑提供了重要的线索。B12是一种又大又复杂的分子，研究人员一直都无法破解如何生成较低的配位体。
参与这些项研究的一位科学家表示，这是个很简单的实验，如果细菌变异的发生是因为其无法生成DMB（维生素B12的配位体），那么通过添加DMB就会使其恢复，在添加了DMB后，细菌就不必自行生成这种物质，发光更亮的细菌又变得与正常细菌一样，实验的幼苗也生成的更大更健壮。实验的结果表明添加DMB后，细菌又象原始的共生细菌一样发生作用了，bluB在没有添加DMB的情况下是不会生成B12的，这意味着bluB直接催化着整个反应。研究人员称， bluB变异会推翻DMB不借助酶生成去加速反应的理论，因为在bluB变异发现之前，这个理论是基于B12的生成反应与其它生物合成反应一样，都不需要能量。
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科学家认为，远古时代在细胞存在之前，维生素B12可能起到一种催化反应的作用。现在，所有的动物都需要维生素B12去协助生成DNA，儿童也需要足够的维生素B12去协助大脑的正常发育。大多数人通过饮食中的动物肉类制品或是强化营养的食品来摄入维生素B12，另一方面，一些不以其它动物肉类为食的动物则通过寄生其内脏的细菌或是所食用植物上寄生了细菌的污垢来摄入维生素B12。据估计，美国有四分之一的60岁以上的老人在吸收维生素B12上存在缺陷，维生素B12摄入量不足可以引发神经损伤、贫血症和健忘症等疾病。
最早，研究人员在实验中发现，当把洗衣服用的漂白剂放入一个实验用盘子时，共生细菌会发出紫外线光。随后，研究人员在集中研究共生细菌是如何形成和侵入紫花苜蓿根部的节点，并为其提供氮和为细菌提供营养时发现，一些在实验中发光的细菌在这里并不发光。研究人员发现，这些不发光的细菌缺失了构成和进入植物根部节结的重要基因。通过对各种不同变异的分析，研究人员揭开了细菌为植物提供所需氮的细节。
几年前在研究一些细菌变异的共生缺陷时发现，一些细菌比其正常的同类发的光还要亮。研究人员把发光更亮的变异细菌分离出来，并将其放入紫花苜蓿幼苗的根部，结果发现，健康的共生细菌使植物的根部生成很长的粉红色节结，里面还有大量的细菌，而那些幼苗生成得很矮小，根部长有白色的结点，里面几乎没有细菌。研究人员发现，这些发光更亮的变异细菌中，有一种细菌是不具备生成维生素B12的能力而使植物的根部出现了问题。研究人员将其命名为“bluB”。研究人员表示，当发现bluB与其它一些基因对一些细菌生成维生素B12相当重要时，这为解开维生素B12生成的疑惑提供了重要的线索。B12是一种又大又复杂的分子，研究人员一直都无法破解如何生成较低的配位体。
参与这些项研究的一位科学家表示，这是个很简单的实验，如果细菌变异的发生是因为其无法生成DMB（维生素B12的配位体），那么通过添加DMB就会使其恢复，在添加了DMB后，细菌就不必自行生成这种物质，发光更亮的细菌又变得与正常细菌一样，实验的幼苗也生成的更大更健壮。实验的结果表明添加DMB后，细菌又象原始的共生细菌一样发生作用了，bluB在没有添加DMB的情况下是不会生成B12的，这意味着bluB直接催化着整个反应。研究人员称， bluB变异会推翻DMB不借助酶生成去加速反应的理论，因为在bluB变异发现之前，这个理论是基于B12的生成反应与其它生物合成反应一样，都不需要能量。
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