植物合成維生素B1 中研院發現最後拼圖

中研院植物暨微生物學研究所副研究員謝明勳研究團隊，發現植物合成維生素B1的酵素（基因）單磷酸維生素B1去磷酸酶存在粒線體中，並證實植物細胞合成維生素B1的路徑橫跨葉綠體、粒線體與細胞質。研究成果已刊登於國際知名《植物期刊》（The Plant Journal）。

動物不能合成維生素B1必需從食物攝取，植物則可自行合成。謝明勳9日表示，這項研究成果結合遺傳工程技術，可望生產維生素B1含量高的農作物。下一階段想要改良水稻，讓白米部分也含有維生素B1，而不是只有吃糙米才能獲得維生素B1。

研究團隊指出，細胞內具有活性的維生素B1含有雙磷酸根，先前的研究已發現植物先在葉綠體內合成帶有單磷酸根維生素B1，這些單磷酸維生素B1，必須先經過去磷酸化，才能進一步合成雙磷酸維生素B1。科學家認為，可將單磷酸維生素B1轉化成不帶磷酸根維生素B1的酵素應該也是位於葉綠體或細胞質內。

研究團隊用阿拉伯芥做實驗。謝明勳說，一開始也不知道阿拉伯芥淡綠色突變種跟維生素B1有什麼關係，研究團隊從分子遺傳研究找到它有個壞掉基因，之前都沒人研究過，這基因有一段序列經過比對後好像跟維生素B1代謝有關，所以就餵它維生素B1，竟然恢復成與野生型相同的綠色植物，進一步研究確認阿拉伯芥淡綠色突變種是因為缺乏合成維生素B1重要的酵素單磷酸維生素B1去磷酸酶。

研究團隊表示，這項研究不但找到可以將單磷酸維生素B1去磷酸化的酵素，更證實該酵素位於粒線體內。植物細胞內合成維生素B1的完整路徑橫跨葉綠體、粒線體與細胞質，找到植物合成維生素B1的最後一塊拼圖。所有與維生素B1合成相關的基因都已被發掘，科學家可透過現代遺傳工程的技術，進一步研發出能合成高量維生素B1的作物。◇