P0A6L2 (DAPA_ECOLI) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 1, 2013.
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| Protein names | Recommended name: 4-hydroxy-tetrahydrodipicolinate synthase Short name=HTPA synthase EC=4.3.3.7 | ||||
| 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 | 292 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Catalyzes the condensation of (S)-aspartate-beta-semialdehyde [(S)-ASA] and pyruvate to 4-hydroxy-tetrahydrodipicolinate (HTPA). Ref.15 Ref.18 |
| Catalytic activity | Pyruvate + L-aspartate-4-semialdehyde = (4S)-4-hydroxy-2,3,4,5-tetrahydro-(2S)-dipicolinate + H2O. Ref.15 Ref.18 |
| Enzyme regulation | Is allosterically regulated by the feedback inhibitor (S)-lysine. Is inhibited by pyruvate analogs such as 3-fluoropyruvate, 2-ketobutyrate, glyoxylate, and beta-hydroxypyruvate. Is not inhibited by its substrate, (S)-ASA. Ref.12 Ref.13 Ref.26 |
| Pathway | Amino-acid biosynthesis; L-lysine biosynthesis via DAP pathway; (S)-tetrahydrodipicolinate from L-aspartate: step 3/4. HAMAP-Rule MF_00418 |
| Subunit structure | |
| Subcellular location | |
| Sequence similarities | Belongs to the DapA family. |
| Caution | Was originally thought to be a dihydrodipicolinate synthase (DHDPS), catalyzing the condensation of (S)-aspartate-beta-semialdehyde [(S)-ASA] and pyruvate to dihydrodipicolinate (DHDP). However, it was shown (Ref.18 and Ref.15) that the product of the enzymatic reaction is not dihydrodipicolinate but in fact (4S)-4-hydroxy-2,3,4,5-tetrahydro-(2S)-dipicolinic acid (HTPA), and that the consecutive dehydration reaction leading to DHDP is not spontaneous but catalyzed by DapB (Ref.15). |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: kcat is 124 sec(-1). KM=0.26 mM for pyruvate Ref.13 Ref.19 KM=0.11 mM for L-aspartate-4-semialdehyde Vmax=0.58 µmol/sec/mg enzyme |
| Mass spectrometry | Molecular mass is 31272±1 Da from positions 1 - 292. Determined by ESI. Ref.13 Molecular mass is 31270 Da from positions 1 - 292. Determined by ESI. Ref.26 |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Amino-acid biosynthesis Diaminopimelate biosynthesis Lysine biosynthesis |
| Cellular component | Cytoplasm |
| Ligand | Schiff base |
| Molecular function | Lyase |
| Technical term | 3D-structure Allosteric enzyme Complete proteome Direct protein sequencing Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological_process | diaminopimelate biosynthetic process Inferred from direct assay PubMed 4910051. Source: EcoliWiki lysine biosynthetic process via diaminopimelateInferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-UniPathway |
| Cellular_component | cytosol Inferred from direct assay PubMed 16858726. Source: UniProtKB |
| Molecular_function | 4-hydroxy-tetrahydrodipicolinate synthase Inferred from direct assay PubMed 4910051. Source: EcoliWiki amine-lyase 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 – 292 | 292 | 4-hydroxy-tetrahydrodipicolinate synthase HAMAP-Rule MF_00418 | PRO_0000103110 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 133 | 1 | Proton donor/acceptor Ref.8 Ref.27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 161 | 1 | Schiff-base intermediate with substrate Ref.8 Ref.27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 45 | 1 | Pyruvate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 203 | 1 | Pyruvate; via carbonyl oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 44 | 1 | Part of a proton relay during catalysis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 49 | 1 | L-lysine inhibitor binding; via carbonyl oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 80 | 1 | L-lysine inhibitor binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 84 | 1 | L-lysine inhibitor binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 106 | 1 | L-lysine inhibitor binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 107 | 1 | Part of a proton relay during catalysis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 44 | 1 | T → S: 8% of wild-type activity. 4-fold decrease in affinity for pyruvate, but nearly no change in that for (S)-ASA. Ref.19 Ref.27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 44 | 1 | T → V: Reduced kcat by 99.9%. Ref.19 Ref.27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 107 | 1 | Y → F: Reduced kcat by 90%. Ref.19 Ref.24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 107 | 1 | Y → W: Reduced activity by 95%. Reduced affinity for both substrates. Exists as a mixture of monomer, dimer and tetramer in solution. Has significantly lower thermal stability than the wild-type enzyme. Ref.19 Ref.24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 133 | 1 | Y → F: Reduced kcat by 99.7%. Reduced affinity for both substrates. Ref.19 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 138 | 1 | R → A or H: Strongly increased KM for L-aspartate 4-semialdehyde. No effect on KM for pyruvate. Reduced activity by 99.7%. Ref.21 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 161 | 1 | K → A: 0.1% of wild-type activity. 3-fold decrease in affinity for pyruvate, and 2-fold decrease in that for (S)-ASA. Ref.28 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 161 | 1 | K → R: 0.35% of wild-type activity. 3-fold decrease in affinity for pyruvate, but nearly no change in that for (S)-ASA. Ref.28 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 197 | 1 | L → Y or D: 1.4 to 2.5% of wild-type activity. Decrease in affinity for pyruvate, but nearly no change in that for (S)-ASA. Exists as a dimer in solution. Ref.25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 207 | 1 | A → T in AAA23665. Ref.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 224 | 1 | G → E in AAA23665. Ref.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 4 – 8 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 17 – 19 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 21 – 34 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 38 – 43 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 44 – 47 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 48 – 50 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 53 – 67 | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 73 – 76 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 82 – 91 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 92 – 94 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 98 – 103 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 112 – 123 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 130 – 133 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 136 – 139 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 145 – 152 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 157 – 160 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 169 – 174 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 181 – 186 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 188 – 190 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 191 – 196 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 201 – 205 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 206 – 208 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 211 – 222 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 226 – 242 | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 245 – 247 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 250 – 258 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 261 – 263 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 276 – 288 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | M12844 Genomic DNA. Translation: AAA23665.1. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC75531.1. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAA16355.1. M33928 Genomic DNA. No translation available. X57402 Genomic DNA. Translation: CAA40660.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PIR | SYECDP. E65023. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_416973.1. NC_000913.2. YP_490706.1. NC_007779.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SMR | P0A6L2. Positions 1-292. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IntAct | P0A6L2. 3 interactions. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STRING | 511145.b2478. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2D gel databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SWISS-2DPAGE | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PaxDb | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PRIDE | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| GeneID | 12932974. 946952. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KEGG | ecj:Y75_p2431. eco:b2478. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| EcoGene | EG10205. dapA. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0329. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HOG000173604. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KO | K01714. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| OMA | ADAILCV. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtClustDB | PRK03170. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:DIHYDRODIPICSYN-MONOMER. ECOL316407:JW2463-MONOMER. MetaCyc:DIHYDRODIPICSYN-MONOMER. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SABIO-RK | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| UniPathway | UPA00034; UER00017. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Genevestigator | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gene3D | 3.20.20.70. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HAMAP | MF_00418. DapA. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| PROSITE | PS00665. DHDPS_1. 1 hit. PS00666. DHDPS_2. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| BindingDB | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ChEMBL | CHEMBL4083. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EvolutionaryTrace | P0A6L2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | DAPA_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P0A6L2 Secondary accession number(s): P05640, P78223 | ||||||||
| 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
