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UniProtKB/Swiss-Prot P11310 (ACADM_HUMAN)
Last modified
November 25, 2008.
Version 111.
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Clusters with 100%,
90%,
50% identity |
Documents (8) |
Third-party data |
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Names and origin
| Protein names | Recommended name: Medium-chain specific acyl-CoA dehydrogenase, mitochondrial Short name=MCAD EC=1.3.99.3 | ||
| Gene names |
| ||
| Organism | Homo sapiens (Human) | ||
| Taxonomic identifier | 9606 [NCBI] | ||
| Taxonomic lineage | Eukaryota › Metazoa › Chordata › Craniata › Vertebrata › Euteleostomi › Mammalia › Eutheria › Euarchontoglires › Primates › Haplorrhini › Catarrhini › Hominidae › Homo |
Protein attributes
| Sequence length | 421 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 | This enzyme is specific for acyl chain lengths of 4 to 16. |
| Catalytic activity | Acyl-CoA + acceptor = 2,3-dehydroacyl-CoA + reduced acceptor. |
| Cofactor | FAD. |
| Pathway | |
| Subunit structure | Homotetramer. Interacts with the heterodimeric electron transfer flavoprotein ETF. |
| Subcellular location | |
| Involvement in disease | Defects in ACADM are the cause of medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency (MCAD deficiency) [MIM:201450]. It is an autosomal recessive disease which causes fasting hypoglycemia, hepatic dysfunction, and encephalopathy, often resulting in death in infancy. The disease frequency is one in 13000. |
| Miscellaneous | A number of straight-chain acyl-CoA dehydrogenases of different substrate specificities are present in mammalian tissues. Utilizes the electron transfer flavoprotein (ETF) as electron acceptor that transfers the electrons to the main mitochondrial respiratory chain via ETF-ubiquinone oxidoreductase (ETF dehydrogenase). |
| Sequence similarities | Belongs to the acyl-CoA dehydrogenase family. |
Ontologies
Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Fatty acid metabolism Lipid metabolism |
| Cellular component | Mitochondrion |
| Coding sequence diversity | Polymorphism |
| Disease | Disease mutation |
| Domain | Transit peptide |
| Ligand | FAD Flavoprotein |
| Molecular function | Oxidoreductase |
| Technical term | 3D-structure Direct protein sequencing |
Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | fatty acid beta-oxidation Ref.6 Inferred from mutant phenotype. Source: UniProtKB oxidation reductionInferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW |
| Cellular component | mitochondrial matrix Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-SubCell |
| Molecular function | FAD binding Inferred from electronic annotation. Source: InterPro acyl-CoA dehydrogenase activity Ref.6Inferred from mutant phenotype. Source: UniProtKB electron carrier activityInferred from electronic annotation. Source: InterPro |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Transit peptide | 1 – 25 | 25 | Mitochondrion | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chain | 26 – 421 | 396 | Medium-chain specific acyl-CoA dehydrogenase, mitochondrial | PRO_0000000502 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 158 – 167 | 10 | FAD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 191 – 193 | 3 | FAD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 306 – 308 | 3 | FAD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 316 – 317 | 2 | FAD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 374 – 378 | 5 | FAD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 403 – 405 | 3 | FAD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 278 – 281 | 4 | Substrate binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 401 | 1 | Proton acceptor | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 167 | 1 | Substrate; via carbonyl oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 402 | 1 | Substrate; via amide nitrogen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural variations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 53 | 1 | R → C in MCAD deficiency. | VAR_000317 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 67 | 1 | Y → H in MCAD deficiency; mild. | VAR_013698 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 78 | 1 | I → T in MCAD deficiency. | VAR_015954 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 115 – 116 | 2 | Missing in MCAD deficiency. | VAR_000318 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 116 | 1 | C → Y in MCAD deficiency. | VAR_015955 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 121 | 1 | T → I in MCAD deficiency. | VAR_015956 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 132 | 1 | P → R in a breast cancer sample; somatic mutation. | VAR_035716 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 149 | 1 | M → I in MCAD deficiency. | VAR_000319 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 193 | 1 | T → A in MCAD deficiency; the thermostability is markedly decreased. | VAR_000320 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 195 | 1 | G → R in MCAD deficiency. | VAR_000321 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 206 | 1 | R → L in MCAD deficiency. | VAR_015957 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 244 | 1 | C → R in MCAD deficiency. | VAR_000322 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 245 | 1 | S → L in MCAD deficiency. | VAR_013699 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 267 | 1 | G → R in MCAD deficiency. | VAR_000323 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 281 | 1 | R → T in MCAD deficiency; mild or benign clinical phenotype. | VAR_013700 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 310 | 1 | G → R in MCAD deficiency. | VAR_015958 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 326 | 1 | M → T in MCAD deficiency. | VAR_000324 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 329 | 1 | K → E in MCAD deficiency; most common variant. | VAR_000325 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 336 | 1 | S → R in MCAD deficiency. | VAR_000326 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 352 | 1 | Y → C in MCAD deficiency. | VAR_015959 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 375 | 1 | I → T in MCAD deficiency. | VAR_000327 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 86 | 1 | L → M: Strongly reduced rate of electron transfer to ETF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 98 | 1 | L → W: Strongly reduced rate of electron transfer to ETF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 100 | 1 | L → Y: Strongly reduced rate of electron transfer to ETF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 108 | 1 | I → M: Strongly reduced rate of electron transfer to ETF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 191 | 1 | W → A: Loss of electron transfer to ETF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 191 | 1 | W → F: Reduces rate of electron transfer to ETF about six-fold | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 237 | 1 | E → A: Strongly reduced rate of electron transfer to ETF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 384 | 1 | E → A: Reduces rate of electron transfer to ETF three-fold | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 384 | 1 | E → Q: Reduces rate of electron transfer to ETF two-fold | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 10 | 1 | R → RCSLQ in AAF63626. Ref.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 356 | 1 | I → T in AAF63626. Ref.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 36 – 38 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 43 – 59 | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 61 – 70 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 75 – 84 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 93 – 95 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 102 – 115 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 117 – 129 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 131 – 136 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 139 – 151 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 156 – 159 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 165 – 168 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 169 – 171 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 175 – 178 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 180 – 193 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 194 – 197 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 199 – 206 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 215 – 217 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 219 – 225 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 231 – 233 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 239 – 241 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 247 – 258 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 259 – 261 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 262 – 265 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 269 – 303 | 35 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 313 – 315 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 317 – 345 | 29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 351 – 376 | 26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 377 – 379 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 387 – 394 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 395 – 398 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 399 – 401 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 404 – 417 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| [1] | "Nucleotide sequence of medium-chain acyl-CoA dehydrogenase mRNA and its expression in enzyme-deficient human tissue." Kelly D.P., Kim J.-J.P., Billadello J.J., Hainline B.E., Chu T.W., Strauss A.W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84:4068-4072(1987) [PubMed: 3035565] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [MRNA]. |
| [2] | "Structural organization and regulatory regions of the human medium-chain acyl-CoA dehydrogenase gene." Zhang Z.F., Kelly D.P., Kim J.-J.P., Zhou Y.Q., Ogden M.L., Whelan A.J., Strauss A.W. Biochemistry 31:81-89(1992) [PubMed: 1731887] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. |
| [3] | "Medium-chain acyl-CoA dehydrogenase." Sun F., Wang Y., Block G.D. Submitted (MAR-2000) to the EMBL/GenBank/DDBJ databases Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [MRNA]. Tissue: Colon. |
| [4] | "The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC)." The MGC Project Team Genome Res. 14:2121-2127(2004) [PubMed: 15489334] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE MRNA]. Tissue: Liver. |
| [5] | Lubec G., Vishwanath V. Submitted (MAR-2007) to UniProtKB Cited for: PROTEIN SEQUENCE OF 218-235, MASS SPECTROMETRY. Tissue: Brain and Cajal-Retzius cell. |
| [6] | "Identification of a common mutation in patients with medium-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency." Matsubara Y., Narisawa K., Miyabayashi S., Tada K., Coates P.M., Bachmann C., Elsas L.J. II, Pollitt R.J., Rhead W.J., Roe C.R. Biochem. Biophys. Res. Commun. 171:498-505(1990) [PubMed: 2393404] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA] OF 314-342, VARIANT MCAD DEFICIENCY GLU-329. |
| [7] | "Crystal structures of the wild type and the Glu376Gly/Thr255Glu mutant of human medium-chain acyl-CoA dehydrogenase: influence of the location of the catalytic base on substrate specificity." Lee H.J., Wang M., Paschke R., Nandy A., Ghisla S., Kim J.-J.P. Biochemistry 35:12412-12420(1996) [PubMed: 8823176] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.4 ANGSTROMS) IN COMPLEX WITH FAD AND OCTANOYL-COENZYME A, SUBUNIT. |
| [8] | "Extensive domain motion and electron transfer in the human electron transferring flavoprotein-medium chain acyl-CoA dehydrogenase complex." Toogood H.S., van Thiel A., Basran J., Sutcliffe M.J., Scrutton N.S., Leys D. J. Biol. Chem. 279:32904-32912(2004) [PubMed: 15159392] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.9 ANGSTROMS) OF 26-421 IN COMPLEXES WITH FAD AND THE ETFA-ETFB HETERODIMER, MUTAGENESIS OF LEU-86; LEU-98; LEU-100; ILE-108; GLU-237 AND GLU-384, SUBUNIT. |
| [9] | "Stabilization of non-productive conformations underpins rapid electron transfer to electron-transferring flavoprotein." To |

Clusters with