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本酶催化的反应为NADH + H+ + O2 = NAD+ + H2O2,系统名称为NADH:oxygen Oxidoreductase (H2O2-Forming),一种黄素蛋白(FAD)。细菌变异链球菌 Streptococcus mutans 含有两种不同的NADH氧化酶:一种生成H2O2的酶和一种生成H2O的酶(参见 EC 1.6.3.4,NADH氧化酶(生成H2O))[1]。来自厌氧古菌詹氏甲烷球菌 Methanocaldococcus jannaschii [6] 和激烈火球菌 Pyrococcus furiosus [3] 的该酶也会产生少量H2O。与 EC 1.6.3.1(NAD(P)H氧化酶)不同,它对NADPH无活性。