P08660 (AK3_ECOLI) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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January 25, 2012.
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Names·Attributes·General annotation·Ontologies·Sequence annotation·Sequences·References·Cross-refs·Entry info·DocumentsCustomize orderNames and origin
| Protein names | Recommended name: Lysine-sensitive aspartokinase 3 EC=2.7.2.4 Alternative name(s): Aspartate kinase III Short name=AKIII Lysine-sensitive aspartokinase III | ||||||
| Gene names |
| ||||||
| Organism | Escherichia coli (strain K12) | ||||||
| Taxonomic identifier | 83333 [NCBI] | ||||||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Proteobacteria › Gammaproteobacteria › Enterobacteriales › Enterobacteriaceae › Escherichia |
Protein attributes
| Sequence length | 449 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Sequence processing | The displayed sequence is further processed into a mature form. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Catalytic activity | ATP + L-aspartate = ADP + 4-phospho-L-aspartate. |
| Enzyme regulation | Synthesis and activity are sensitive to the allosteric inhibitor lysine, one of the end metabolites of the aspartic acid family branched pathway. Ref.7 |
| Pathway | |
| Subunit structure | Homodimer. In the inactive form a homotetramer is formed. Ref.6 Ref.7 |
| Miscellaneous | Aspartokinases I and II also catalyze the same reaction(s). |
| Sequence similarities | Belongs to the aspartokinase family. Contains 1 ACT domain. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Amino-acid biosynthesis Lysine biosynthesis |
| Ligand | ATP-binding Nucleotide-binding |
| Molecular function | Kinase Transferase |
| Technical term | 3D-structure Allosteric enzyme Complete proteome Direct protein sequencing Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | homoserine biosynthetic process Inferred from direct assay. Source: EcoCyc lysine biosynthetic process via diaminopimelateInferred from direct assay. Source: EcoCyc |
| Molecular function | ATP binding Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW amino acid bindingInferred from electronic annotation. Source: InterPro aspartate kinase activityInferred from direct assay. Source: EcoCyc |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Initiator methionine | 1 | 1 | Removed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chain | 2 – 449 | 448 | Lysine-sensitive aspartokinase 3 | PRO_0000066676 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Domain | 309 – 386 | 78 | ACT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 8 – 11 | 4 | ATP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 221 – 222 | 2 | ATP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 257 – 258 | 2 | ATP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 2 – 245 | 244 | Aspartokinase | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 198 – 201 | 4 | Substrate binding | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 246 – 449 | 204 | Interface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 299 – 449 | 151 | Required for homodimerization | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 318 – 321 | 4 | Allosteric inhibitor binding 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 324 – 325 | 2 | Allosteric inhibitor binding 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 338 – 340 | 3 | Allosteric inhibitor binding 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 345 – 346 | 2 | Allosteric inhibitor binding 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 45 | 1 | Substrate | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 119 | 1 | Substrate | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 227 | 1 | ATP; via amide nitrogen and carbonyl oxygen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 232 | 1 | ATP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 8 | 1 | K → R: Reduces activity about 98%. Increases KM for aspartate about 40-fold, enzyme is less sensitive to lysine inhibition. Ref.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 119 | 1 | E → D: Increases KM for aspartate about 3000-fold. Ref.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 198 | 1 | R → K: Increases KM for aspartate about 200-fold. Ref.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 202 | 1 | D → E: Reduces activity about 98%. Increases KM for aspartate about 40-fold, enzyme is less sensitive to lysine inhibition. Ref.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 14 – 15 | 2 | VA → AS in CAA24910. Ref.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 20 | 1 | M → E in CAA24910. Ref.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 58 | 1 | G → C in AAA24095. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 401 | 1 | G → A in AAA24095. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 68 – 82 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 87 – 90 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 93 – 103 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 109 – 119 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 122 – 133 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 150 – 152 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 161 – 168 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 176 – 179 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 181 – 186 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 190 – 192 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 196 – 198 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 201 – 212 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 216 – 220 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 222 – 231 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 236 – 245 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 250 – 264 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 269 – 277 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| [1] | "Nucleotide sequence of lysC gene encoding the lysine-sensitive aspartokinase III of Escherichia coli K12. Evolutionary pathway leading to three isofunctional enzymes." Cassan M., Parsot C., Cohen G.N., Patte J.-C. J. Biol. Chem. 261:1052-1057(1986) [PubMed: 3003049] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA], PROTEIN SEQUENCE OF 1-27. Strain: K12. |
| [2] | "Analysis of the Escherichia coli genome. IV. DNA sequence of the region from 89.2 to 92.8 minutes." Blattner F.R., Burland V.D., Plunkett G. III, Sofia H.J., Daniels D.L. Nucleic Acids Res. 21:5408-5417(1993) [PubMed: 8265357] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
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| [6] | "Site-directed mutagenesis of Escherichia coli acetylglutamate kinase and aspartokinase III probes the catalytic and substrate-binding mechanisms of these amino acid kinase family enzymes and allows three-dimensional modelling of aspartokinase." Marco-Marin C., Ramon-Maiques S., Tavarez S., Rubio V. J. Mol. Biol. 334:459-476(2003) [PubMed: 14623187] [Abstract] Cited for: SUBUNIT, INVOLVEMENT OF C-TERMINUS IN DIMERIZATION, MUTAGENESIS OF LYS-8; GLU-119; ARG-198 AND ASP-202. |
| [7] | "Structures of R- and T-state Escherichia coli aspartokinase III. Mechanisms of the allosteric transition and inhibition by lysine." Kotaka M., Ren J., Lockyer M., Hawkins A.R., Stammers D.K. J. Biol. Chem. 281:31544-31552(2006) [PubMed: 16905770] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.5 ANGSTROMS) IN SUBSTRATE-BOUND ACTIVE AND LYS-BOUND INACTIVE STATES, SUBUNIT, ENZYME REGULATION. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | M11812 Genomic DNA. Translation: AAA24095.1. U00006 Genomic DNA. Translation: AAC43118.1. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC76994.1. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAE78026.1. X00008 Genomic DNA. Translation: CAA24910.1. | ||||||||||||||||||
| PIR | KIECD3. G65209. | ||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_418448.1. NC_000913.2. | ||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | P08660. | ||||||||||||||||||
| SMR | P08660. Positions 3-449. | ||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||
| EnsemblBacteria | EBESCT00000001085; EBESCP00000001085; EBESCG00000000899. EBESCT00000001086; EBESCP00000001086; EBESCG00000000899. EBESCT00000016771; EBESCP00000016062; EBESCG00000015830. | ||||||||||||||||||
| GeneID | 948531. | ||||||||||||||||||
| GenomeReviews | Gene locus JW3984 in contig AP009048_GR. Gene locus b4024 in contig U00096_GR. | ||||||||||||||||||
| KEGG | ecj:JW3984. eco:b4024. | ||||||||||||||||||
| PATRIC | 32123577. VBIEscCol129921_4137. | ||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||
| EchoBASE | EB0545. | ||||||||||||||||||
| EcoGene | EG10550. lysC. | ||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0527. | ||||||||||||||||||
| GeneTree | EBGT00050000009086. | ||||||||||||||||||
| HOGENOM | HBG724395. | ||||||||||||||||||
| OMA | FDVRKIM. | ||||||||||||||||||
| PhylomeDB | P08660. | ||||||||||||||||||
| ProtClustDB | PRK09084. | ||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:ASPKINIII-MONOMER. MetaCyc:ASPKINIII-MONOMER. | ||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||
| Genevestigator | P08660. | ||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||
| InterPro | IPR002912. ACT-bd. IPR001048. Asp/Glu/Uridylate_kinase. IPR005260. Asp_kin_monofn. IPR001341. Asp_kinase_dom. IPR018042. Aspartate_kinase_CS. [Graphical view] | ||||||||||||||||||
| Gene3D | G3DSA:3.40.1160.10. Aa_kinase. 2 hits. | ||||||||||||||||||
| KO | K00928. | ||||||||||||||||||
| Pfam | PF00696. AA_kinase. 1 hit. PF01842. ACT. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||
| PIRSF | PIRSF000726. Asp_kin. 1 hit. | ||||||||||||||||||
| SUPFAM | SSF53633. Aa_kinase. 1 hit. | ||||||||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR00656. Asp_kin_monofn. 1 hit. TIGR00657. Asp_kinases. 1 hit. | ||||||||||||||||||
| PROSITE | PS00324. ASPARTOKINASE. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | AK3_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P08660 Secondary accession number(s): Q2M6T0 | ||||||||
| 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