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本酶催化的反应为ATP + [Protein]-N6-D-Fructosyl-L-Lysine = ADP + [Protein]-N6-(3-O-Phospho-D-Fructosyl)-L-Lysine,系统名称为ATP:[protein]-N6-D-Fructosyl-L-Lysine 3-Phosphotransferase,非酶糖基化是糖尿病并发症发病机制的重要因素。该过程的关键早期中间体是果糖胺,如 [蛋白]-N6-D-果糖基-L-赖氨酸。果糖胺-3-激酶是从非酶糖基化蛋白上去除糖类的 ATP 依赖系统的组成部分。磷酸化使 [蛋白]-N6-D-果糖基-L-赖氨酸加合物不稳定并导致其自发分解。参见 EC 2.7.1.172(蛋白-核酮糖胺 3-激酶)。