O31156 (PHNX_BACCE) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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April 3, 2013.
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| Protein names | Recommended name: Phosphonoacetaldehyde hydrolase Short name=Phosphonatase EC=3.11.1.1 Alternative name(s): Phosphonoacetaldehyde phosphonohydrolase | ||
| Gene names |
| ||
| Organism | Bacillus cereus | ||
| Taxonomic identifier | 1396 [NCBI] | ||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Firmicutes › Bacilli › Bacillales › Bacillaceae › Bacillus › Bacillus cereus group![]() |
Protein attributes
| Sequence length | 264 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Involved in phosphonate degradation. HAMAP-Rule MF_01375 |
| Catalytic activity | Phosphonoacetaldehyde + H2O = acetaldehyde + phosphate. HAMAP-Rule MF_01375 |
| Cofactor | Binds 1 Mg2+ ion per subunit. |
| Subunit structure | Homodimer. Ref.3 |
| Sequence similarities | Belongs to the HAD-like hydrolase superfamily. PhnX family. |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: KM=33 µM for phosphonoacetaldehyde (at pH 7.0, 25 degrees Celsius) HAMAP-Rule MF_01375 |
| Sequence caution | The sequence AAB86434.2 differs from that shown. Reason: Erroneous initiation. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Ligand | Magnesium Metal-binding Schiff base |
| Molecular function | Hydrolase |
| Technical term | 3D-structure Direct protein sequencing |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological_process | organic phosphonate catabolic process Inferred from electronic annotation. Source: InterPro |
| Molecular_function | magnesium ion binding Inferred from electronic annotation. Source: HAMAP phosphoglycolate phosphatase activityInferred from electronic annotation. Source: InterPro phosphonoacetaldehyde hydrolase activityInferred from electronic annotation. Source: HAMAP |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 264 | 264 | Phosphonoacetaldehyde hydrolase HAMAP-Rule MF_01375 | PRO_0000284575 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 9 | 1 | Nucleophile | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 50 | 1 | Schiff-base intermediate with substrate | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 9 | 1 | Magnesium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 11 | 1 | Magnesium; via carbonyl oxygen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 183 | 1 | Magnesium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 9 | 1 | D → A: Loss of enzymatic activity. Ref.4 Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 9 | 1 | D → E: Kcat/KM decreases 30000-fold. Ref.4 Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 19 | 1 | C → A or S: Kcat/KM decreases 10-100-fold. Ref.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 46 | 1 | M → L: Kcat/KM decreases 17000-fold. Ref.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 47 | 1 | G → A: Kcat/KM decreases 10000-fold. Ref.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 47 | 1 | G → P or V: Loss of enzymatic activity. Ref.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 50 | 1 | K → R: Loss of enzymatic activity. Ref.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 53 | 1 | H → A: Kcat/KM decreases 1000-fold. Ref.5 Ref.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 53 | 1 | H → Q: Kcat/KM decreases 250-fold. Ref.5 Ref.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 125 | 1 | Y → A: Kcat/KM decreases 230-fold. Ref.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 125 | 1 | Y → F: Kcat/KM decreases 10-fold. Ref.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 183 | 1 | D → A: Loss of enzymatic activity. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 187 | 1 | D → A: Kcat/KM decreases 10000-fold. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 5 – 8 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 11 – 13 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 14 – 16 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 23 – 31 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 32 – 34 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 39 – 43 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 44 – 47 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 50 – 59 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 61 – 71 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 77 – 94 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 95 – 98 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 105 – 114 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 118 – 122 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 127 – 139 | 13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 150 – 152 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 153 – 155 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 157 – 160 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 161 – 170 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 175 – 177 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 178 – 184 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 185 – 193 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 196 – 201 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 206 – 208 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 212 – 217 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 220 – 236 | 17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 240 – 245 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 246 – 248 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 249 – 256 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
| [1] | "Insights into the mechanism of catalysis by the P-C bond-cleaving enzyme phosphonoacetaldehyde hydrolase derived from gene sequence analysis and mutagenesis." Baker A.S., Ciocci M.J., Metcalf W.W., Kim J., Babbitt P.C., Wanner B.L., Martin B.M., Dunaway-Mariano D. Biochemistry 37:9305-9315(1998) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA], PROTEIN SEQUENCE OF 1-17 AND 35-55, REACTION MECHANISM, BIOPHYSICAL CHARACTERIZATION. Strain: ATCC 43881 / AI-2. |
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| [4] | "The crystal structure of Bacillus cereus phosphonoacetaldehyde hydrolase: insight into catalysis of phosphorus bond cleavage and catalytic diversification within the HAD enzyme superfamily." Morais M.C., Zhang W., Baker A.S., Zhang G., Dunaway-Mariano D., Allen K.N. Biochemistry 39:10385-10396(2000) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (3.0 ANGSTROMS) OF 2-260 IN COMPLEX WITH THE PHOSPHATE ANALOG TUNGSTATE, BINDING OF MAGNESIUM, MUTAGENESIS OF ASP-9. Strain: ATCC 43881 / AI-2. |
| [5] | "X-ray crystallographic and site-directed mutagenesis analysis of the mechanism of Schiff-base formation in phosphonoacetaldehyde hydrolase catalysis." Morais M.C., Zhang G., Zhang W., Olsen D.B., Dunaway-Mariano D., Allen K.N. J. Biol. Chem. 279:9353-9361(2004) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.4 ANGSTROMS) IN COMPLEX WITH MG(2+) AND WITH MG(2+) PLUS VINYLSULFONATE, MUTAGENESIS OF CYS-19; MET-46; HIS-53 AND TYR-125. Strain: ATCC 43881 / AI-2. |
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Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | AF030979 Genomic DNA. Translation: AAB86434.2. Different initiation. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | O31156. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SMR | O31156. Positions 2-257. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SABIO-RK | O31156. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gene3D | 1.10.150.240. 1 hit. 3.40.50.1000. 2 hits. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HAMAP | MF_01375. PhnX. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR023214. HAD-like_dom. IPR006439. HAD-SF_hydro_IA_v1. IPR006402. HAD-SF_hydro_IA_v3. IPR023198. PGP_dom2. IPR006323. Phosphonoacetald_hydro. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF13419. HAD_2. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SUPFAM | SSF56784. HAD-like_dom. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR01549. HAD-SF-IA-v1. 1 hit. TIGR01509. HAD-SF-IA-v3. 1 hit. TIGR01422. phosphonatase. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EvolutionaryTrace | O31156. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | PHNX_BACCE | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: O31156 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Prokaryotic Protein Annotation Program | ||||||||
Relevant documents
| PDB cross-references Index of Protein Data Bank (PDB) cross-references |
| SIMILARITY comments Index of protein domains and families |

Clusters with
