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本酶催化的反应为L-Tryptophan + A 5,6,7,8-Tetrahydropteridine + O2 = 5-Hydroxy-L-Tryptophan + A 4A-Hydroxy-5,6,7,8-Tetrahydropteridine，系统名称为L-Tryptophan,tetrahydropteridine:oxygen Oxidoreductase (5-Hydroxylating)，活性中心含有单核铁(II)。该酶通过Ca2+激活的蛋白激酶催化的磷酸化被激活。形成的4a-羟基四氢蝶啶可以脱水为6,7-二氢蝶啶，既可以自发进行，也可以通过EC 4.2.1.96（4a-羟基四氢生物蝶呤脱水酶）的作用进行。6,7-二氢蝶啶必须通过EC 1.5.1.34（6,7-二氢蝶啶还原酶）酶促还原回四氢蝶啶，然后缓慢重排为更稳定但无活性的化合物7,8-二氢蝶啶。
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