N5-CH3-FH4提供甲基使同型半胱氨酸转变成甲硫氨酸的反应由N5-甲基四氢叶酸转甲基酶催化，此酶又称甲硫氨酸合成酶，其辅酶是维生素B12，参与甲基的转移。当维生素B12缺乏时，N5-CH3-FH4上的甲基不能转移给同型半胱氨酸。这不仅影响甲硫氨酸的合成，同时也影响四氢叶酸的再生，使组织中游离的四氢叶酸含量减少，而四氢叶酸是一碳单位的运载体，一碳单位的主要功能是参与嘌呤和嘧啶的合成，故四氢叶酸含量减少会导致一碳单位参与碱基合成受到影响，可导致核酸合成障碍，影响细胞分裂。因此，维生素B12不足或FH4缺乏时可引起巨幼细胞贫血。
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