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本酶催化的反应为L-Ornithine + NADPH + H+ + O2 = N5-Hydroxy-L-Ornithine + NADP+ + H2O，系统名称为L-Ornithine,NADPH:oxygen Oxidoreductase (N5-Hydroxylating)，一种黄素蛋白（FAD）。该酶参与N5-羟基-L-鸟氨酸、N5-甲酰-N5-羟基-L-鸟氨酸或N5-乙酰-N5-羟基-L-鸟氨酸的生物合成。这些非蛋白质氨基酸是某些细菌（如天蓝色链霉菌 Streptomyces coelicolor、红球菌糖多孢菌 Saccharopolyspora erythraea 和铜绿假单胞菌 Pseudomonas aeruginosa）产生的铁载体的构建单元。该酶对NADPH专一。参见 EC 1.14.13.196，L-鸟氨酸N5-单加氧酶[NAD(P)H]。
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