P13029 (KATG_ECOLI) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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January 25, 2012.
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| Protein names | Recommended name: Catalase-peroxidase Short name=CP EC=1.11.1.21 Alternative name(s): Hydroperoxidase I Short name=HPI Peroxidase/catalase | ||||
| Gene names |
| ||||
| Organism | Escherichia coli (strain K12) | ||||
| Taxonomic identifier | 83333 [NCBI] | ||||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Proteobacteria › Gammaproteobacteria › Enterobacteriales › Enterobacteriaceae › Escherichia |
Protein attributes
| Sequence length | 726 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Bifunctional enzyme with both catalase and broad-spectrum peroxidase activity. Displays also NADH oxidase, INH lyase and isonicotinoyl-NAD synthase activity. HAMAP MF_01961 |
| Catalytic activity | Donor + H2O2 = oxidized donor + 2 H2O. HAMAP MF_01961 2 H2O2 = O2 + 2 H2O. HAMAP MF_01961 |
| Cofactor | Binds 2 heme B (iron-protoporphyrin IX) groups per tetramer. Ref.6 |
| Subunit structure | Homotetramer. Ref.6 |
| Induction | By hydrogen peroxide. HAMAP MF_01961 |
| Post-translational modification | The N-terminus is blocked. HAMAP MF_01961 The covalent Trp-Tyr-Met adduct is important for the catalase, but not the peroxidase activity of the enzyme By similarity. HAMAP MF_01961 |
| Sequence similarities | Belongs to the peroxidase family. Peroxidase/catalase subfamily. |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: KM=35 mM for H2O2 for the catalase reaction (at pH 5.5-6.0) Ref.6 Ref.8 KM=4.2 mM for H2O2 for the catalase reaction (at pH 7.0) KM=3.9 mM for H2O2 for the catalase reaction (at pH 7.5) KM=60 µM for H2O2 for the peroxidase reaction KM=24 µM for ABTS for the peroxidase reaction Vmax=3730 µmol/min/mg enzyme for H2O2 for the catalase reaction (at pH 5.5-6.0) Vmax=2220 µmol/min/mg enzyme for H2O2 for the catalase reaction (at pH 7.0) Vmax=18 µmol/min/mg enzyme for ABTS for the peroxidase reaction pH dependence: Optimum pH is 4.25 for the peroxidase reaction and 7.5 for the catalase reaction. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Hydrogen peroxide |
| Ligand | Heme Iron Metal-binding |
| Molecular function | Oxidoreductase Peroxidase |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Direct protein sequencing Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | hydrogen peroxide catabolic process Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW |
| Cellular component | cytosol Inferred from direct assay. Source: UniProtKB |
| Molecular function | catalase activity Inferred from electronic annotation. Source: InterPro heme bindingInferred from electronic annotation. Source: InterPro |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 726 | 726 | Catalase-peroxidase HAMAP MF_01961 | PRO_0000055564 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 106 | 1 | Proton acceptor By similarity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 267 | 1 | Iron (heme axial ligand) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 102 | 1 | Transition state stabilizer By similarity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino acid modifications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cross-link | 105 ↔ 226 | Tryptophyl-tyrosyl-methioninium (Trp-Tyr) (with M-252) HAMAP MF_01961 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cross-link | 226 ↔ 252 | Tryptophyl-tyrosyl-methioninium (Tyr-Met) (with W-105) HAMAP MF_01961 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 621 | 1 | A → G in AAA24040. Ref.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 447 – 458 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 464 – 475 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 480 – 483 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 491 – 493 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 497 – 499 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 501 – 503 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 506 – 509 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 510 – 520 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 525 – 541 | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 542 – 545 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 561 – 563 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 566 – 570 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 575 – 577 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 578 – 581 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 591 – 601 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 606 – 619 | 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 623 – 625 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 641 – 647 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 651 – 657 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 663 – 667 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 668 – 670 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 673 – 677 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 679 – 686 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 688 – 698 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 703 – 718 | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 719 – 721 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| [1] | "Nucleotide sequence of katG, encoding catalase HPI of Escherichia coli." Triggs-Raine B.L., Doble B.W., Mulvey M.R., Sorby P.A., Loewen P.C. J. Bacteriol. 170:4415-4419(1988) [PubMed: 3045098] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA], PARTIAL PROTEIN SEQUENCE. |
| [2] | "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: 9278503] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [3] | "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: 16738553] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / W3110 / ATCC 27325 / DSM 5911. |
| [4] | "Analysis of the Escherichia coli genome. III. DNA sequence of the region from 87.2 to 89.2 minutes." Plunkett G. III, Burland V., Daniels D.L., Blattner F.R. Nucleic Acids Res. 21:3391-3398(1993) [PubMed: 8346018] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA] OF 1-339. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [5] | "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] OF 309-726. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [6] | "Purification of the o-dianisidine peroxidase from Escherichia coli B." Claiborne A., Fridovich I. J. Biol. Chem. 254:4245-4252(1979) [PubMed: 374409] [Abstract] Cited for: BIOPHYSICOCHEMICAL PROPERTIES, SUBUNIT, HEME-BINDING. |
| [7] | "Characterization of the catalase-peroxidase KatG from Burkholderia pseudomallei by mass spectrometry." Donald L.J., Krokhin O.V., Duckworth H.W., Wiseman B., Deemagarn T., Singh R., Switala J., Carpena X., Fita I., Loewen P.C. J. Biol. Chem. 278:35687-35692(2003) [PubMed: 12832453] [Abstract] Cited for: COVALENT BOND. |
| [8] | "Comparative study of catalase-peroxidases (KatGs)." Singh R., Wiseman B., Deemagarn T., Jha V., Switala J., Loewen P.C. Arch. Biochem. Biophys. 471:207-214(2008) [PubMed: 18178143] [Abstract] Cited for: BIOPHYSICOCHEMICAL PROPERTIES. |
| [9] | "Structure of the C-terminal domain of the catalase-peroxidase KatG from Escherichia coli." Carpena X., Melik-Adamyan W., Loewen P.C., Fita I. Acta Crystallogr. D 60:1824-1832(2004) [PubMed: 15388929] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.0 ANGSTROMS) OF 422-726. |
| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | M21516 Genomic DNA. Translation: AAA24040.1. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC76924.1. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAE77368.1. L19201 Genomic DNA. Translation: AAB03074.1. U00006 Genomic DNA. Translation: AAC43048.1. | ||||||||||||||||||||||||
| PIR | CSECHP. A65201. | ||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_418377.1. NC_000913.2. | ||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | P13029. | ||||||||||||||||||||||||
| SMR | P13029. Positions 30-725. | ||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||
| DIP | DIP-10053N. | ||||||||||||||||||||||||
| IntAct | P13029. 12 interactions. | ||||||||||||||||||||||||
| MINT | MINT-1304887. | ||||||||||||||||||||||||
Protein family/group databases | |||||||||||||||||||||||||
| PeroxiBase | 2394. EcoCP01_K-12. | ||||||||||||||||||||||||
2D gel databases | |||||||||||||||||||||||||
| SWISS-2DPAGE | P13029. | ||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||
| EnsemblBacteria | EBESCT00000004229; EBESCP00000004229; EBESCG00000003452. EBESCT00000015460; EBESCP00000014751; EBESCG00000014520. | ||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 948431. | ||||||||||||||||||||||||
| GenomeReviews | Gene locus JW3914 in contig AP009048_GR. Gene locus b3942 in contig U00096_GR. | ||||||||||||||||||||||||
| KEGG | ecj:JW3914. eco:b3942. | ||||||||||||||||||||||||
| PATRIC | 32123405. VBIEscCol129921_4063. | ||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||
| EchoBASE | EB0506. | ||||||||||||||||||||||||
| EcoGene | EG10511. katG. | ||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0376. | ||||||||||||||||||||||||
| GeneTree | EBGT00050000011618. | ||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HBG285610. | ||||||||||||||||||||||||
| OMA | KRHAPSM. | ||||||||||||||||||||||||
| PhylomeDB | P13029. | ||||||||||||||||||||||||
| ProtClustDB | PRK15061. | ||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:HYDROPEROXIDI-MONOMER. MetaCyc:HYDROPEROXIDI-MONOMER. | ||||||||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||||||||
| Genevestigator | P13029. | ||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||
| HAMAP | MF_01961. Catal-peroxid. [Tree] | ||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR000763. Catalase_peroxidase. IPR010255. Haem_peroxidase. IPR002016. Haem_peroxidase_pln/fun/bac. IPR019794. Peroxidases_AS. IPR019793. Peroxidases_heam-ligand_BS. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| KO | K03782. | ||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF00141. peroxidase. 2 hits. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| PRINTS | PR00460. BPEROXIDASE. PR00458. PEROXIDASE. | ||||||||||||||||||||||||
| SUPFAM | SSF48113. Peroxidase_super. 2 hits. | ||||||||||||||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR00198. Cat_per_HPI. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||
| PROSITE | PS00435. PEROXIDASE_1. 1 hit. PS00436. PEROXIDASE_2. 1 hit. PS50873. PEROXIDASE_4. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | KATG_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P13029 Secondary accession number(s): Q2M8N8 | ||||||||
| 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 |
| PDB cross-references Index of Protein Data Bank (PDB) cross-references |
| SIMILARITY comments Index of protein domains and families |

Clusters with