フェロキシダーゼは生物界に広く存在しており、一連のレダクターゼ（ヌクレオチドレダクターゼ、硝酸レダクターゼ、亜硝酸レダクターゼなど）、ヒドロゲナーゼ、ニトロゲナーゼ、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）、オキシダーゼ（シトクロムc、オキシダーゼなどを含む）、ヒドラターゼなどが含まれます。これらの多くはヘム酵素ですが、ヘム酵素でない重要な鉄含有酵素も多く存在し、鉄含有酵素は電子伝達過程に関与しています。鉄は人体に最も必要とされる微量元素であり、その大部分は赤血球中のヘモグロビンの形で存在します。これは体内の筋肉や鉄酵素の一つです。鉄の生理的作用は、ヘムの構成、貧血の予防、シトクロム合成への関与、組織呼吸とエネルギー代謝の調節、免疫力と抗感染能力の維持などです。ヘモグロビンは赤血球の主成分であり、全身に酸素を運搬して代謝を担っています。鉄の供給が不十分だと、ヘモグロビンの合成が影響を受け、貧血が引き起こされます。医学的には栄養性鉄欠乏性貧血と呼ばれ、子供によく見られる疾患です。乳児の場合、母乳中の鉄分が少ないため、胎児期に母体から得て体内に蓄えられた鉄は出生後約6か月で消費されます。補助食品が適時に追加されない場合、生後約6か月から鉄欠乏による貧血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cyt cは、ミトコンドリアの内膜にゆるく結合してい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主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、電子伝達系の必須成分であり、電子を運搬します。その鉄原子が二価鉄と三価鉄の間で切り替わることで酸化還元反応を行いますが、酸素とは結合しません。複合体III（コエンザイムQ-Cyt Cレダクターゼ）とIV（Cyt Cオキシダーゼ）の間で電子を移動させます。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（三次元構造、緑色）。

オキシダーゼ

オキシダーゼはペルオキシダーゼの主要な酵素です。オキシダーゼは全ペルオキシダーゼの約半分を占めており、尿酸オキシダーゼ、D-アミノ酸オキシダーゼ、L-アミノ酸オキシダーゼ、L-α-ヒドロキシ酸オキシダーゼなどが含まれます。

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、キセノバイオティクスを酸化し、さまざまな化合物の除去やホルモンの合成・分解に重要です。植物では、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、菌類、原生動物、細菌、古細菌、さらにはウイルスなど、すべての生物界で発見されています。しかし、存在しない場合もあり、例えば大腸菌では発見されていません。既知のCYPタンパク質は5万種類以上あります。一般的に、CYPは電子伝達鎖の末端オキシダーゼであり、P450含有系として広く分類されます。「P450」という名称は、還元状態で一酸化炭素と複合体を形成した際の最大吸収波長（450 nm）の分光学的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つまたは複数の電子を渡すタンパク質シャペロンを必要とします（最終的には分子状酸素へ）。

参考文献

1. Gonzalez FJ.; 他. ヒトシトクロムP450：進化とcDNA指向性発現。 Environmental Health Perspectives. 1992, 98: 81-5.