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本酶催化的反应为2 L-Arginine + 3 Reduced Flavodoxin + 4 O2 = 2 L-Citrulline + 2 Nitric Oxide + 3 Oxidized Flavodoxin + 4 H2O (Overall Reaction);;(1a) 2 L-Arginine + 2 Reduced Flavodoxin + 2 O2 = 2 Nomega-Hydroxy-L-Arginine + 2 Oxidized Flavodoxin + 2 H2O ;;(1B) 2 Nomega-Hydroxy-L-Arginine + Reduced Flavodoxin + 2 O2 = 2 L-Citrulline + 2 Nitric Oxide + Oxidized Flavodoxin + 2 H2O，系统名称为L-Arginine,reduced-Flavodoxin:oxygen Oxidoreductase (Nitric-Oxide-Forming)，结合血红素（铁原卟啉 IX）和四氢生物蝶呤。该酶存在于细菌和古菌中，仅由一个加氧酶结构域组成，与细菌铁氧还蛋白或黄素氧还蛋白协同发挥作用。来自植物和动物的直系同源酶还含有一个还原酶结构域，且仅使用 NADPH 作为电子供体（参见 EC 1.14.13.39）。
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