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本酶催化的反应为Trimethylamine + H2O + Electron-Transfer Flavoprotein = Dimethylamine + Formaldehyde + Reduced Electron-Transfer Flavoprotein,系统名称为Trimethylamine:electron-Transfer Flavoprotein Oxidoreductase (Demethylating),多种烷基取代的三甲胺衍生物也可作为电子供体;吩嗪硫酸甲酯和2,6-二氯靛酚可作为电子受体。含FAD和一个[4Fe-4S]簇。