P04079 (GUAA_ECOLI) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 1, 2013.
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| Protein names | Recommended name: GMP synthase [glutamine-hydrolyzing] EC=6.3.5.2 Alternative name(s): GMP synthetase Short name=GMPS Glutamine amidotransferase | ||||
| Gene names |
| ||||
| Organism | Escherichia coli (strain K12) [Reference proteome] [HAMAP] | ||||
| Taxonomic identifier | 83333 [NCBI] | ||||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Proteobacteria › Gammaproteobacteria › Enterobacteriales › Enterobacteriaceae › Escherichia › ![]() |
Protein attributes
| Sequence length | 525 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Catalyzes the synthesis of GMP from XMP. HAMAP-Rule MF_00344 |
| Catalytic activity | ATP + xanthosine 5'-phosphate + L-glutamine + H2O = AMP + diphosphate + GMP + L-glutamate. HAMAP-Rule MF_00344 |
| Enzyme regulation | Inhibited by 2-fluoroinosine 5'-monophosphate (F-IMP) and by N(2)-hydroxyguanosine 5'-monophosphate (N(2)-OH-GMP). Ref.7 |
| Pathway | Purine metabolism; GMP biosynthesis; GMP from XMP (L-Gln route): step 1/1. HAMAP-Rule MF_00344 |
| Subunit structure | Homodimer. |
| Induction | Activated by cAMP receptor protein (CRP). Repressed by DnaA. Ref.6 Ref.7 Ref.8 |
| Sequence similarities | Contains 1 glutamine amidotransferase type-1 domain. Contains 1 GMPS ATP-PPase (ATP pyrophosphatase) domain. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | GMP biosynthesis Purine biosynthesis |
| Domain | Glutamine amidotransferase |
| Ligand | ATP-binding Nucleotide-binding |
| Molecular function | Ligase |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Direct protein sequencing Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological_process | glutamine metabolic process Inferred from electronic annotation. Source: HAMAP |
| Cellular_component | cytosol Inferred from direct assay PubMed 16858726. Source: UniProtKB |
| Molecular_function | ATP binding Inferred from electronic annotation. Source: HAMAP GMP synthase (glutamine-hydrolyzing) activityInferred from direct assay Ref.7. Source: EcoCyc GMP synthase activityInferred from direct assay PubMed 17103135. Source: EcoCyc pyrophosphatase activityInferred from electronic annotation. Source: InterPro |
| Complete GO annotation... | |
Binary interactions
With | Entry | #Exp. | IntAct | Notes |
|---|---|---|---|---|
| itself | 2 | EBI-909122,EBI-909122 |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 525 | 525 | GMP synthase [glutamine-hydrolyzing] HAMAP-Rule MF_00344 | PRO_0000140123 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Domain | 9 – 207 | 199 | Glutamine amidotransferase type-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Domain | 208 – 400 | 193 | GMPS ATP-PPase | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 235 – 241 | 7 | ATP HAMAP-Rule MF_00344 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 86 | 1 | Nucleophile | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 181 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 183 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 3 | 1 | E → N AA sequence Ref.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 7 – 14 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 20 – 29 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 33 – 39 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 43 – 49 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 52 – 56 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 73 – 76 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 78 – 80 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 82 – 85 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 87 – 95 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 99 – 101 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 107 – 115 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 120 – 124 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 127 – 129 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 135 – 143 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 145 – 149 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 155 – 159 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 166 – 170 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 171 – 174 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 175 – 180 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 190 – 199 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 210 – 225 | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 229 – 233 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 238 – 251 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 252 – 254 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 255 – 261 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 269 – 277 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 278 – 281 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 285 – 289 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 291 – 298 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 304 – 325 | 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 326 – 333 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 338 – 343 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 371 – 373 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 375 – 378 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 381 – 390 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 395 – 398 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 407 – 410 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 418 – 437 | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 441 – 443 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 444 – 457 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 460 – 462 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 465 – 479 | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 482 – 485 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 490 – 503 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 507 – 513 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | M10101 Genomic DNA. Translation: AAB18619.1. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC75560.1. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAA16394.1. | ||||||||||||
| PIR | SYECGU. A24640. | ||||||||||||
| RefSeq | NP_417002.1. NC_000913.2. YP_490735.1. NC_007779.1. | ||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||
| ProteinModelPortal | P04079. | ||||||||||||
| SMR | P04079. Positions 3-525. | ||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||
| DIP | DIP-9852N. | ||||||||||||
| IntAct | P04079. 8 interactions. | ||||||||||||
| STRING | 511145.b2507. | ||||||||||||
Protein family/group databases | |||||||||||||
| MEROPS | C26.957. | ||||||||||||
PTM databases | |||||||||||||
| PhosSite | P0809398. | ||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||
| PaxDb | P04079. | ||||||||||||
| PRIDE | P04079. | ||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||
| EnsemblBacteria | AAC75560; AAC75560; b2507. BAA16394; BAA16394; BAA16394. | ||||||||||||
| GeneID | 12930651. 947334. | ||||||||||||
| KEGG | ecj:Y75_p2460. eco:b2507. | ||||||||||||
| PATRIC | 32120405. VBIEscCol129921_2605. | ||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||
| EchoBASE | EB0415. | ||||||||||||
| EcoGene | EG10420. guaA. | ||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||
| eggNOG | COG0519. | ||||||||||||
| HOGENOM | HOG000223964. | ||||||||||||
| KO | K01951. | ||||||||||||
| OMA | YDYVVAL. | ||||||||||||
| ProtClustDB | PRK00074. | ||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:GMP-SYN-MONOMER. ECOL316407:JW2491-MONOMER. MetaCyc:GMP-SYN-MONOMER. | ||||||||||||
| BRENDA | 6.3.4.1. 2026. | ||||||||||||
| UniPathway | UPA00189; UER00296. | ||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||
| Genevestigator | P04079. | ||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||
| Gene3D | 3.40.50.620. 1 hit. | ||||||||||||
| HAMAP | MF_00344. GMP_synthase. | ||||||||||||
| InterPro | IPR017926. GATASE_1. IPR001674. GMP_synth_C. IPR004739. GMP_synth_N. IPR022955. GMP_synthase. IPR025777. GMPS_ATP_PPase_dom. IPR022310. NAD/GMP_synthase. IPR014729. Rossmann-like_a/b/a_fold. [Graphical view] | ||||||||||||
| Pfam | PF00117. GATase. 1 hit. PF00958. GMP_synt_C. 1 hit. PF02540. NAD_synthase. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR00884. guaA_Cterm. 1 hit. TIGR00888. guaA_Nterm. 1 hit. | ||||||||||||
| PROSITE | PS51273. GATASE_TYPE_1. 1 hit. PS51553. GMPS_ATP_PPASE. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||
Other | |||||||||||||
| DrugBank | DB00131. Adenosine monophosphate. | ||||||||||||
| EvolutionaryTrace | P04079. | ||||||||||||
Entry information
| Entry name | GUAA_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P04079 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Prokaryotic Protein Annotation Program | ||||||||
Relevant documents
| Escherichia coli Escherichia coli (strain K12): entries and cross-references to EcoGene |
| 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
