フェロキシダーゼは生物界に一般的に存在し、一連の還元酵素（ヌクレオチド還元酵素、硝酸還元酵素、亜硝酸還元酵素など）、水素酵素、窒素酵素、ペルオキシダーゼ（シトクロムペルオキシダーゼ、ミエロペルオキシダーゼなどを含む）、酸化酵素（シトクロムc酸化酵素などを含む）、水和酵素などが含まれます。これらのほとんどはヘム酵素であり、ヘム酵素でない重要な鉄含有酵素も多く、鉄含有酵素は電子移動プロセスに関与しています。鉄は人間の体が最も必要とする微量元素です。そのほとんどは赤血球中にヘモグロビンの形で存在します。これは体の筋肉の一部であり、鉄酵素でもあります。鉄の生理的効果は、ヘムを構成し、貧血を防ぐこと、シトクロム合成に参加し、組織の呼吸とエネルギー代謝を調節すること、体の免疫力と抗感染能力を維持することです。ヘモグロビンは赤血球の主要成分であり、代謝のために体全体に酸素を運ぶ役割を担っています。鉄の供給が不十分な場合、ヘモグロビンの合成に影響を与え、貧血を引き起こします。医学的には栄養性鉄欠乏性貧血と呼ばれ、子供に一般的な病気です。乳児の場合、母乳中の鉄分が少ないため、胎児期に母親から得た鉄が体内に蓄えられ、出生後約6ヶ月で消費されます。補助食品が適時に追加されないと、赤ちゃんは出生後約6ヶ月で貧血の症状が現れ始めます。

シトクロムc

シトクロム複合体またはシトcは、ミトコンドリアの緩い内膜に関連する小さなヘモグロビンです。これはシトクロムcファミリーのタンパク質に属し、アポトーシスにおいて重要な役割を果たします。他のシトクロムとは異なり、シトクロムcは非常に水溶性が高く、電子を運ぶ電子伝達鎖の必須成分です。その鉄原子が二価鉄と三価鉄の形態の間で切り替わると、酸化還元反応を行うことができますが、酸素と結合することはありません。これは複合体III（コエンザイムQ-シトc還元酵素）とIV（シトc酸化酵素）間で電子を転送します。ヒトでは、シトクロムcはCYCS遺伝子によってコードされています。

図1. シトクロムcの三次元構造（緑）。

酸化酵素

酸化酵素はペルオキシダーゼの主要な酵素です。酸化酵素は総ペルオキシダーゼの約半分を占め、尿酸酸化酵素、D-アミノ酸酸化酵素、L-アミノ酸酸化酵素、L-α-ヒドロキシ酸酸化酵素などが含まれます。

シトクロムP450

シトクロムP450（CYPs）は、補因子としてヘムを含む酵素のスーパーファミリーであり、モノオキシゲナーゼとして機能します。哺乳類では、これらのタンパク質はステロイド、脂肪酸、および外因性物質を酸化し、さまざまな化合物の除去やホルモンの合成と分解に重要です。植物では、これらのタンパク質は防御化合物、脂肪酸、ホルモンの生合成に重要です。CYP酵素は、動物、植物、真菌、原生生物、細菌、古細菌、さらにはウイルスを含むすべての生物界に存在することが確認されています。しかし、存在しない場合もあります。例えば、大腸菌では見つかっていません。50,000以上の異なるCYPタンパク質が知られています。一般的に、CYPは電子伝達鎖の末端酸化酵素であり、P450を含むシステムとして広く分類されます。「P450」という用語は、還元状態で一酸化炭素と複合体を形成した酵素の最大吸収波長（450 nm）での分光光度計のピークに由来します。ほとんどのCYPは、鉄を還元するために1つ以上の電子を渡すためにタンパク質シャペロンを必要とします（最終的には分子酸素に）。

参考文献

1. Gonzalez FJ.; et al. Human cytochromes P450: evolution and cDNA-directed expression. Environmental Health Perspectives. 1992, 98: 81-5.