P0ACB2 (HEM2_ECOLI) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 1, 2013.
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| Protein names | Recommended name: Delta-aminolevulinic acid dehydratase Short name=ALAD Short name=ALADH EC=4.2.1.24 Alternative name(s): Porphobilinogen synthase | ||||||
| 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 | 324 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 an early step in the biosynthesis of tetrapyrroles. Binds two molecules of 5-aminolevulinate per subunit, each at a distinct site, and catalyzes their condensation to form porphobilinogen. |
| Catalytic activity | 2 5-aminolevulinate = porphobilinogen + 2 H2O. |
| Cofactor | |
| Enzyme regulation | Allosteric enzyme. Stimulated by magnesium ions. Ref.9 |
| Pathway | |
| Subunit structure | |
| Sequence similarities | Belongs to the ALADH family. |
| Sequence caution | The sequence AAB18092.1 differs from that shown. Reason: Erroneous initiation. Translation N-terminally shortened. The sequence BAA12842.1 differs from that shown. Reason: Erroneous initiation. Translation N-terminally shortened. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Heme biosynthesis Porphyrin biosynthesis |
| Ligand | Magnesium Metal-binding Zinc |
| Molecular function | Lyase |
| Technical term | 3D-structure Allosteric enzyme Complete proteome Direct protein sequencing Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological_process | heme biosynthetic process Inferred from mutant phenotype PubMed 3276659. Source: EcoliWiki protoporphyrinogen IX biosynthetic processInferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-UniPathway |
| Cellular_component | cytosol Inferred from direct assay PubMed 16858726. Source: UniProtKB |
| Molecular_function | metal ion binding Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW porphobilinogen synthase activityInferred from mutant phenotype PubMed 3276659. Source: EcoliWiki |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Initiator methionine | 1 | 1 | Removed Ref.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chain | 2 – 324 | 323 | Delta-aminolevulinic acid dehydratase | PRO_0000140501 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 195 | 1 | Schiff-base intermediate with substrate Ref.11 Ref.12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 247 | 1 | Schiff-base intermediate with substrate Ref.11 Ref.12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 120 | 1 | Zinc; catalytic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 122 | 1 | Zinc; catalytic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 130 | 1 | Zinc; catalytic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 232 | 1 | Magnesium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 205 | 1 | Substrate 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 216 | 1 | Substrate 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 273 | 1 | Substrate 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 312 | 1 | Substrate 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 127 | 1 | H → A: No significant effect on activity; when associated with A-129. Ref.9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 129 | 1 | H → A: No significant effect on activity; when associated with A-127. Ref.9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 18 – 19 | 2 | RA → PR in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 19 – 42 | 24 | AMFEE…EEEID → VCLKRQHLSLTTWCCRSLLK KKLT in CAA35467. Ref.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 90 – 91 | 2 | SD → ER in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 104 | 1 | R → P in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 226 | 1 | R → P in CAA35467. Ref.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 227 | 1 | R → A in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 229 | 1 | A → G in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 231 | 1 | R → A in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 233 | 1 | S → Y in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 241 | 1 | A → P in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 254 | 1 | D → N in AAA62629. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 8 – 12 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 15 – 21 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 28 – 30 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 31 – 38 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 48 – 50 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 54 – 57 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 58 – 60 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 61 – 70 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 75 – 81 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 86 – 88 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 90 – 93 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 98 – 109 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 113 – 119 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 122 – 124 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 125 – 127 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 129 – 133 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 135 – 138 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 140 – 157 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 160 – 164 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 171 – 181 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 188 – 190 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 194 – 196 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 199 – 201 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 202 – 208 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 217 – 219 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 226 – 238 | 13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 242 – 248 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 250 – 252 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 253 – 260 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 267 – 271 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 273 – 284 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 290 – 303 | 14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 307 – 311 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 314 – 319 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| [1] | "The structure of the Escherichia coli hemB gene." Li J.-M., Russell C.S., Cosloy S.D. Gene 75:177-184(1989) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. Strain: K12. |
| [2] | "Nucleotide sequence of the hemB gene of Escherichia coli K12." Echelard Y., Dymetryszyn J., Drolet M., Sasarman A. Mol. Gen. Genet. 214:503-508(1988) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. Strain: K12. |
| [3] | Sigurdsson E., Backman V.M., Eggertsson G. Submitted (AUG-1995) to the EMBL/GenBank/DDBJ databases Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. Strain: K12 / W3110 / ATCC 27325 / DSM 5911. |
| [4] | Nashimoto H., Saito N. Submitted (NOV-1995) to the EMBL/GenBank/DDBJ databases Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. Strain: K12. |
| [5] | "Sequence of minutes 4-25 of Escherichia coli." Chung E., Allen E., Araujo R., Aparicio A.M., Davis K., Duncan M., Federspiel N., Hyman R., Kalman S., Komp C., Kurdi O., Lew H., Lin D., Namath A., Oefner P., Roberts D., Schramm S., Davis R.W. Submitted (JAN-1997) to the EMBL/GenBank/DDBJ databases Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [6] | "The complete genome sequence of Escherichia coli K-12." Blattner F.R., Plunkett G. III, Bloch C.A., Perna N.T., Burland V., Riley M., Collado-Vides J., Glasner J.D., Rode C.K., Mayhew G.F., Gregor J., Davis N.W., Kirkpatrick H.A., Goeden M.A., Rose D.J., Mau B., Shao Y. Science 277:1453-1474(1997) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [7] | "Highly accurate genome sequences of Escherichia coli K-12 strains MG1655 and W3110." Hayashi K., Morooka N., Yamamoto Y., Fujita K., Isono K., Choi S., Ohtsubo E., Baba T., Wanner B.L., Mori H., Horiuchi T. Mol. Syst. Biol. 2:E1-E5(2006) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / W3110 / ATCC 27325 / DSM 5911. |
| [8] | "Purification and characterization of 5-aminolaevulinic acid dehydratase from Escherichia coli and a study of the reactive thiols at the metal-binding domain." Spencer P., Jordan P.M. Biochem. J. 290:279-287(1993) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: CHARACTERIZATION, PROTEIN SEQUENCE OF 2-6; 96-135 AND 238-254. |
| [9] | "The phylogenetically conserved histidines of Escherichia coli porphobilinogen synthase are not required for catalysis." Mitchell L.W., Volin M., Jaffe E.K. J. Biol. Chem. 270:24054-24059(1995) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: COFACTOR, ENZYME REGULATION, MUTAGENESIS OF HIS-127 AND HIS-129. |
| [10] | "X-ray structure of 5-aminolevulinic acid dehydratase from Escherichia coli complexed with the inhibitor levulinic acid at 2.0-A resolution." Erskine P.T., Norton E., Cooper J.B., Lambert R., Coker A., Lewis G., Spencer P., Sarwar M., Wood S.P., Warren M.J., Shoolingin-Jordan P.M. Biochemistry 38:4266-4276(1999) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.0 ANGSTROMS) IN COMPLEX WITH LEVULINIC ACID AND ZINC IONS, SUBUNIT, COFACTOR. |
| [11] | "Mechanistic basis for suicide inactivation of porphobilinogen synthase by 4,7-dioxosebacic acid, an inhibitor that shows dramatic species selectivity." Kervinen J., Jaffe E.K., Stauffer F., Neier R., Wlodawer A., Zdanov A. Biochemistry 40:8227-8236(2001) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (1.9 ANGSTROMS) IN COMPLEX WITH 4,7-DIOXOSEBACIC ACID; ZINC AND MAGNESIUM, ACTIVE SITE, SUBUNIT, COFACTOR. |
| [12] | "Species-specific inhibition of porphobilinogen synthase by 4-oxosebacic acid." Jaffe E.K., Kervinen J., Martins J., Stauffer F., Neier R., Wlodawer A., Zdanov A. J. Biol. Chem. 277:19792-19799(2002) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (1.7 ANGSTROMS) IN COMPLEX WITH 4-OXOSEBACIC ACID; ZINC AND MAGNESIUM, ACTIVE SITE, SUBUNIT, COFACTOR. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | M24488 Genomic DNA. Translation: AAA62629.1. X17417 Genomic DNA. Translation: CAA35467.1. L44595 Genomic DNA. Translation: AAB52499.1. D85613 Genomic DNA. Translation: BAA12842.1. Different initiation. U73857 Genomic DNA. Translation: AAB18092.1. Different initiation. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC73472.2. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAE76150.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PIR | SYECPF. A64765. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_414903.4. NC_000913.2. YP_488662.1. NC_007779.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | P0ACB2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| SMR | P0ACB2. Positions 2-324. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| DIP | DIP-36209N. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| IntAct | P0ACB2. 5 interactions. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| STRING | 511145.b0369. | ||||||||||||||||||||||||||||||
2D gel databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| SWISS-2DPAGE | P0ACB2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| PaxDb | P0ACB2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PRIDE | P0ACB2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| EnsemblBacteria | AAC73472; AAC73472; b0369. BAE76150; BAE76150; BAE76150. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 12932508. 945017. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| KEGG | ecj:Y75_p0358. eco:b0369. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PATRIC | 32115877. VBIEscCol129921_0380. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| EchoBASE | EB0423. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| EcoGene | EG10428. hemB. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0113. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HOG000020323. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| KO | K01698. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| OMA | MIISYHA. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtClustDB | PRK09283. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:PORPHOBILSYNTH-MONOMER. ECOL316407:JW0361-MONOMER. MetaCyc:PORPHOBILSYNTH-MONOMER. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| UniPathway | UPA00251; UER00318. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Genevestigator | P0ACB2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Gene3D | 3.20.20.70. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR013785. Aldolase_TIM. IPR001731. Porphobilinogen_synth. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PANTHER | PTHR11458. PTHR11458. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF00490. ALAD. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PIRSF | PIRSF001415. Porphbilin_synth. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PRINTS | PR00144. DALDHYDRTASE. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| SMART | SM01004. ALAD. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PROSITE | PS00169. D_ALA_DEHYDRATASE. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| BindingDB | P0ACB2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| EvolutionaryTrace | P0ACB2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | HEM2_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P0ACB2 Secondary accession number(s): P15002, P78247, Q2MC56 | ||||||||
| 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
