P0A7E9 (PYRH_ECOLI) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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January 25, 2012.
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| Protein names | Recommended name: Uridylate kinase Short name=UK EC=2.7.4.22 Alternative name(s): Uridine monophosphate kinase Short name=UMP kinase Short name=UMPK | ||||||
| Gene names |
| ||||||
| Organism | Escherichia coli (strain K12) | ||||||
| Taxonomic identifier | 83333 [NCBI] | ||||||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Proteobacteria › Gammaproteobacteria › Enterobacteriales › Enterobacteriaceae › Escherichia |
Protein attributes
| Sequence length | 241 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)
| Function | Catalyzes the reversible phosphorylation of UMP to UDP, with ATP as the most efficient phosphate donor. Ref.3 |
| Catalytic activity | ATP + UMP = ADP + UDP. HAMAP MF_01220_B |
| Enzyme regulation | Allosterically activated by GTP. Competitively inhibited by magnesium-free UTP. Magnesium-bound UTP is unable to inhibit enzyme activity. Ref.12 Ref.13 |
| Pathway | Pyrimidine metabolism; CTP biosynthesis via de novo pathway; UDP from UMP (UMPK route): step 1/1. HAMAP MF_01220_B |
| Subunit structure | Homohexamer. Ref.3 |
| Subcellular location | Cytoplasm. Note: Is predominantly localized near the bacterial membranes. Ref.10 |
| Miscellaneous | The peripheral distribution of pyrH is related most probably to its role in the synthesis of membrane sugar components. HAMAP MF_01220_B |
| Sequence similarities | Belongs to the UMP kinase family. |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: KM=120 µM for ATP Ref.3 KM=50 µM for UMP Vmax=96 µmol/min/mg enzyme |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Pyrimidine biosynthesis |
| Cellular component | Cytoplasm |
| 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 | cellular amino acid biosynthetic process Inferred from electronic annotation. Source: InterPro pyrimidine nucleotide biosynthetic processInferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW |
| Cellular component | cytoplasm Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-SubCell |
| Molecular function | ATP binding Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW UMP kinase activityInferred from electronic annotation. Source: EC |
| Complete GO annotation... | |
Binary interactions
With | Entry | #Exp. | IntAct | Notes |
|---|---|---|---|---|
| deoD | P0ABP8 | 1 | EBI-370182,EBI-907568 |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Initiator methionine | 1 | 1 | Removed Ref.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chain | 2 – 241 | 240 | Uridylate kinase HAMAP MF_01220_B | PRO_0000143842 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 15 – 18 | 4 | ATP By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 138 – 145 | 8 | UMP HAMAP MF_01220_B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 23 – 28 | 6 | Involved in allosteric activation by GTP Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 57 | 1 | UMP; via amide nitrogen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 58 | 1 | ATP; via amide nitrogen By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 62 | 1 | ATP By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 77 | 1 | UMP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 165 | 1 | ATP By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 171 | 1 | ATP; via amide nitrogen and carbonyl oxygen By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 174 | 1 | ATP By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural variations | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 62 | 1 | R → H in Smba9. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 201 | 1 | D → N in Smba2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 62 | 1 | R → H: Loss of activation by GTP and decreased affinity for UTP. Ref.11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 77 | 1 | D → N: Loss of activation by GTP and decreased affinity for UTP. Ref.11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 138 | 1 | T → A: Loss of activation by GTP. Moderate loss of sensitivity to UTP inhibition. 4-fold and 2-fold decrease in affinity for UMP and ATP, respectively. Ref.13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 140 | 1 | N → A: Loss of activation by GTP. Moderate loss of sensitivity to UTP inhibition. Ref.13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 146 | 1 | D → N: Drastically reduced activity. Ref.11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 159 | 1 | D → N: Increased solubility at neutral pH. Nearly no change in kinetic properties and stability. Ref.11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 174 | 1 | D → N: Reduced UMP-binding affinity. Ref.11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 201 | 1 | D → N: Loss of activation by GTP. Ref.3 Ref.11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 64 – 69 | 6 | AGLAKA → RWSGET in CAA55388. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 10 – 16 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 18 – 21 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 26 – 28 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 31 – 46 | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 50 – 55 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 58 – 60 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 63 – 68 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 73 – 97 | 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 102 – 108 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 111 – 113 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 114 – 116 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 119 – 127 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 131 – 136 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 145 – 155 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 159 – 169 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 171 – 173 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 185 – 188 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 189 – 194 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 202 – 210 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 215 – 219 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 225 – 230 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 236 – 240 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | X78809 Genomic DNA. Translation: CAA55388.1. D13334 Genomic DNA. Translation: BAA02598.1. U70214 Genomic DNA. Translation: AAB08600.1. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC73282.1. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAB96747.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PIR | B45269. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_414713.1. NC_000913.2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | P0A7E9. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| SMR | P0A7E9. Positions 3-241. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| DIP | DIP-31830N. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| IntAct | P0A7E9. 53 interactions. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| MINT | MINT-1222953. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| EnsemblBacteria | EBESCT00000004594; EBESCP00000004594; EBESCG00000003743. EBESCT00000016112; EBESCP00000015403; EBESCG00000015172. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 944989. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| GenomeReviews | Gene locus JW0166 in contig AP009048_GR. Gene locus b0171 in contig U00096_GR. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| KEGG | ecj:JW0166. eco:b0171. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PATRIC | 32115451. VBIEscCol129921_0177. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| EchoBASE | EB1501. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| EcoGene | EG11539. pyrH. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0528. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| GeneTree | EBGT00050000010956. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HBG497552. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| OMA | RHMEKGR. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PhylomeDB | P0A7E9. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtClustDB | PRK00358. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:UMPKI-MONOMER. MetaCyc:UMPKI-MONOMER. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| BRENDA | 2.7.4.22. 2026. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Genevestigator | P0A7E9. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| HAMAP | MF_01220_B. PyrH_B. [Tree] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR001048. Asp/Glu/Uridylate_kinase. IPR011817. Uridylate_kinase. IPR015963. Uridylate_kinase_bac. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Gene3D | G3DSA:3.40.1160.10. Aa_kinase. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| KO | K09903. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PANTHER | PTHR26059. PTHR26059. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF00696. AA_kinase. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PIRSF | PIRSF005650. Uridylate_kin. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| SUPFAM | SSF53633. Aa_kinase. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR02075. PyrH_bact. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | PYRH_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P0A7E9 Secondary accession number(s): P29464 | ||||||||
| 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