O05891 (KTHY_MYCTU) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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January 25, 2012.
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| Protein names | Recommended name: Thymidylate kinase EC=2.7.4.9 Alternative name(s): Thymidine monophosphate kinase dTMP kinase Short name=TMPK | ||||
| Gene names |
| ||||
| Organism | Mycobacterium tuberculosis | ||||
| Taxonomic identifier | 1773 [NCBI] | ||||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Actinobacteria › Actinobacteridae › Actinomycetales › Corynebacterineae › Mycobacteriaceae › Mycobacterium › Mycobacterium tuberculosis complex |
Protein attributes
| Sequence length | 214 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Catalyzes the reversible phosphorylation of deoxythymidine monophosphate (dTMP) to deoxythymidine diphosphate (dTDP), using ATP as its preferred phosphoryl donor. Situated at the junction of both de novo and salvage pathways of deoxythymidine triphosphate (dTTP) synthesis, is essential for DNA synthesis and cellular growth. Has a broad specificity for nucleoside triphosphates, being highly active with ATP or dATP as phosphate donors, and less active with ITP, GTP, CTP and UTP. HAMAP MF_00165 |
| Catalytic activity | ATP + dTMP = ADP + dTDP. HAMAP MF_00165 |
| Cofactor | Binds 1 magnesium ion per subunit. This ion is required for catalysis, binding to the active site transiently (at the TMP-binding site), and probably acting as a clamp between the phosphoryl donor and acceptor. |
| Enzyme regulation | Competitively inhibited at the phosphate acceptor site by 3'-azido-3'-deoxythymidine monophosphate (AZT-MP) (in contrast to other TMPKs such as E.coli, in which it is a good substrate). Inhibition seems to result from the impossibility of magnesium binding. HAMAP MF_00165 |
| Pathway | |
| Subunit structure | Homodimer. Ref.3 |
| Domain | The LID domain is a solvent-exposed domain that closes over the site of phosphoryl transfer upon ATP binding. HAMAP MF_00165 |
| Miscellaneous | Was identified as a high-confidence drug target. HAMAP MF_00165 |
| Sequence similarities | Belongs to the thymidylate kinase family. |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: KM=0.1 mM for ATP (at pH 7.4 and 30 degrees Celsius) Ref.3 KM=4.5 µM for dTMP (at pH 7.4 and 30 degrees Celsius) KM=0.14 mM for dehydro-TMP (at pH 7.4 and 30 degrees Celsius) KM=2.10 mM for dUMP (at pH 7.4 and 30 degrees Celsius) Vmax=13 µmol/min/mg enzyme with ATP and dTMP as substrates (at pH 7.4 and 30 degrees Celsius) Vmax=0.16 µmol/min/mg enzyme with ATP and dehydro-TMP as substrates (at pH 7.4 and 30 degrees Celsius) Vmax=3.50 µmol/min/mg enzyme with ATP and dUMP as substrates (at pH 7.4 and 30 degrees Celsius) pH dependence: Optimum pH is 7.5-8.5. Inactive below pH 4.6. Temperature dependence: Highly thermostable. Is half-inactivated at 65 degrees Celsius. |
| Mass spectrometry | Molecular mass is 22635.89±2.23 Da from positions 1 - 214. Determined by ESI. Ref.3 |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Nucleotide biosynthesis |
| Ligand | ATP-binding Magnesium Metal-binding Nucleotide-binding |
| Molecular function | Kinase Transferase |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Direct protein sequencing Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | TMP metabolic process Inferred from direct assay Ref.6. Source: MTBBASE dTDP biosynthetic processInferred from electronic annotation. Source: InterPro |
| Molecular function | ATP binding Inferred from direct assay Ref.3. Source: MTBBASE GTP bindingInferred from direct assay Ref.3. Source: MTBBASE magnesium ion bindingInferred from direct assay Ref.6. Source: MTBBASE protein homodimerization activityInferred from physical interaction Ref.3. Source: MTBBASE thymidylate kinase activityInferred from direct assay Ref.3. Source: MTBBASE |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 214 | 214 | Thymidylate kinase HAMAP MF_00165 | PRO_0000155309 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 7 – 14 | 8 | ATP HAMAP MF_00165 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 147 – 159 | 13 | LID HAMAP MF_00165 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 9 | 1 | Magnesium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 166 | 1 | Magnesium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 9 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 39 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 70 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 74 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 95 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 100 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 103 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 163 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 165 | 1 | TMP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 153 | 1 | Transition state stabilizer Potential | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 2 – 6 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 13 – 26 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 31 – 37 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 39 – 41 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 43 – 52 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 59 – 61 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 63 – 75 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 78 – 87 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 89 – 95 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 97 – 107 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 115 – 124 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 125 – 127 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 134 – 139 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 143 – 156 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 158 – 160 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 164 – 167 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 169 – 185 | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 186 – 188 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 189 – 194 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 200 – 207 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | BX842582 Genomic DNA. Translation: CAB08348.1. AE000516 Genomic DNA. Translation: AAK47687.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PIR | A70593. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_217764.1. NC_000962.2. NP_337873.1. NC_002755.2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | O05891. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SMR | O05891. Positions 1-208. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EnsemblBacteria | EBMYCT00000002222; EBMYCP00000002222; EBMYCG00000002220. EBMYCT00000070858; EBMYCP00000068917; EBMYCG00000070853. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 888740. 923013. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GenomeReviews | Gene locus MT3345 in contig AE000516_GR. Gene locus Rv3247c in contig AL123456_GR. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KEGG | mtc:MT3345. mtu:Rv3247c. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PATRIC | 18129110. VBIMycTub22151_3651. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TIGR | MT3345. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TubercuList | Rv3247c. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GeneTree | EBGT00050000016314. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HBG626009. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| OMA | FPRYGRS. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtClustDB | PRK07933. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| BioCyc | MetaCyc:MONOMER-15785. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HAMAP | MF_00165. Thymidylate_kinase. [Tree] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR018095. Thymidylate_kin_CS. IPR018094. Thymidylate_kinase. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KO | K00943. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF02223. Thymidylate_kin. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PROSITE | PS01331. THYMIDYLATE_KINASE. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | KTHY_MYCTU | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: O05891 Secondary accession number(s): Q7D5U8 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Prokaryotic Protein Annotation Program | ||||||||
Relevant documents
| PATHWAY comments Index of metabolic and biosynthesis pathways |
| PDB cross-references Index of Protein Data Bank (PDB) cross-references |
| SIMILARITY comments Index of protein domains and families |

Clusters with