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本酶催化的反应为Cholesterol + [Reduced NADPH---Hemoprotein Reductase] + O2 = (24S)-Cholest-5-Ene-3beta,24-Diol + [Oxidized NADPH---Hemoprotein Reductase] + H2O，系统名称为Cholesterol,NADPH---Hemoprotein Reductase:oxygen Oxidoreductase (24-Hydroxylating)，一种P-450血红素-硫醇盐蛋白。该酶还能产生25-羟基胆固醇。此外，它还能进一步将产物羟化为24,25-二羟基胆固醇和24,27-二羟基胆固醇 [2]。该反应是脑内胆固醇酶降解的第一步，因为羟基胆固醇能够通过血脑屏障而胆固醇不能 [3]。该酶的直接电子供体是 EC 1.6.2.4，NADPH---血红蛋白还原酶 [3]。
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