P39594 (THIE_BACSU) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 1, 2013.
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| Protein names | Recommended name: Thiamine-phosphate synthase Short name=TP synthase Short name=TPS EC=2.5.1.3 Alternative name(s): Thiamine-phosphate pyrophosphorylase Short name=TMP pyrophosphorylase Short name=TMP-PPase | ||||||||
| Gene names |
| ||||||||
| Organism | Bacillus subtilis (strain 168) [Reference proteome] [HAMAP] | ||||||||
| Taxonomic identifier | 224308 [NCBI] | ||||||||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Firmicutes › Bacilli › Bacillales › Bacillaceae › Bacillus › ![]() |
Protein attributes
| Sequence length | 222 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Condenses 4-methyl-5-(beta-hydroxyethyl)thiazole monophosphate (THZ-P) and 2-methyl-4-amino-5-hydroxymethyl pyrimidine pyrophosphate (HMP-PP) to form thiamine monophosphate (TMP). Is also able to use the 2-methoxy analog MeO-HMP-PP, as substrate in vitro, but not the 2-trifluoromethyl analog CF(3)-HMP-PP. Ref.3 Ref.4 |
| Catalytic activity | 2-methyl-4-amino-5-hydroxymethylpyrimidine diphosphate + 4-methyl-5-(2-phosphono-oxyethyl)thiazole = diphosphate + thiamine phosphate. Ref.3 |
| Cofactor | Binds 1 magnesium ion per subunit. Ref.3 |
| Pathway | Cofactor biosynthesis; thiamine diphosphate biosynthesis; thiamine phosphate from 4-amino-2-methyl-5-diphosphomethylpyrimidine and 4-methyl-5-(2-phosphoethyl)-thiazole: step 1/1. HAMAP-Rule MF_00097 |
| Subunit structure | Monomer. |
| Induction | Is weakly repressed by THZ and not at all by thiamine. Ref.3 |
| Miscellaneous | Thiamine phosphate synthase appears to proceed with a dissociative mechanism (SN1 like) in which the pyrimidine pyrophosphate dissociates to give a reactive pyrimidine intermediate which is then trapped by the thiazole moiety. HAMAP-Rule MF_00097 |
| Sequence similarities | Belongs to the thiamine-phosphate synthase family. |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: KM=0.7 µM for HMP-PP Ref.3 KM=1.2 µM for THZ-P Vmax=0.7 µmol/min/mg enzyme |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Thiamine biosynthesis |
| Ligand | Magnesium Metal-binding |
| Molecular function | Transferase |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological_process | thiamine biosynthetic process Inferred from electronic annotation. Source: HAMAP thiamine diphosphate biosynthetic processInferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-UniPathway |
| Molecular_function | magnesium ion binding Inferred from electronic annotation. Source: HAMAP thiamine-phosphate diphosphorylase 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 – 222 | 222 | Thiamine-phosphate synthase HAMAP-Rule MF_00097 | PRO_0000156995 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 44 – 48 | 5 | HMP-PP binding HAMAP-Rule MF_00097 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 143 – 145 | 3 | THZ-P binding HAMAP-Rule MF_00097 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 195 – 196 | 2 | THZ-P binding HAMAP-Rule MF_00097 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 80 | 1 | Magnesium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 99 | 1 | Magnesium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 79 | 1 | HMP-PP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 117 | 1 | HMP-PP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 146 | 1 | HMP-PP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 175 | 1 | THZ-P; via amide nitrogen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 117 | 1 | S → A: 8000-fold reduction in catalytic activity. Ref.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 6 – 12 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 15 – 19 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 21 – 23 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 28 – 38 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 41 – 45 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 55 – 72 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 76 – 80 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 82 – 88 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 91 – 95 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 97 – 99 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 102 – 109 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 112 – 118 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 121 – 130 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 133 – 137 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 145 – 148 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 156 – 163 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 170 – 175 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 178 – 180 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 182 – 186 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 190 – 195 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 196 – 199 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 201 – 203 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 204 – 221 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| [1] | "Bacillus subtilis genome project: cloning and sequencing of the 97 kb region from 325 degrees to 333 degrees." Glaser P., Kunst F., Arnaud M., Coudart M.P., Gonzales W., Hullo M.-F., Ionescu M., Lubochinsky B., Marcelino L., Moszer I., Presecan E., Santana M., Schneider E., Schweizer J., Vertes A., Rapoport G., Danchin A. Mol. Microbiol. 10:371-384(1993) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. Strain: 168. |
| [2] | "The complete genome sequence of the Gram-positive bacterium Bacillus subtilis." Kunst F., Ogasawara N., Moszer I., Albertini A.M., Alloni G., Azevedo V., Bertero M.G., Bessieres P., Bolotin A., Borchert S., Borriss R., Boursier L., Brans A., Braun M., Brignell S.C., Bron S., Brouillet S., Bruschi C.V. Danchin A.Nature 390:249-256(1997) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: 168. |
| [3] | "Characterization of the Bacillus subtilis thiC operon involved in thiamine biosynthesis." Zhang Y., Taylor S.V., Chiu H.-J., Begley T.P. J. Bacteriol. 179:3030-3035(1997) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: FUNCTION, CATALYTIC ACTIVITY, COFACTOR, KINETIC PARAMETERS, INDUCTION. Strain: 168 / CU1065. |
| [4] | "Mechanistic studies on thiamin phosphate synthase: evidence for a dissociative mechanism." Reddick J.J., Nicewonger R., Begley T.P. Biochemistry 40:10095-10102(2001) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: FUNCTION, SUBSTRATE SPECIFICITY, MUTAGENESIS OF SER-117, REACTION MECHANISM. Strain: 168 / CU1065. |
| [5] | "Crystal structure of thiamin phosphate synthase from Bacillus subtilis at 1.25 A resolution." Chiu H.-J., Reddick J.J., Begley T.P., Ealick S.E. Biochemistry 38:6460-6470(1999) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (1.25 ANGSTROMS) IN COMPLEX WITH THIAMINE PHOSPHATE AND MAGNESIUM PYROPHOSPHATE. Strain: 168 / CU1065. |
| [6] | "Structural characterization of the enzyme-substrate, enzyme-intermediate, and enzyme-product complexes of thiamin phosphate synthase." Peapus D.H., Chiu H.J., Campobasso N., Reddick J.J., Begley T.P., Ealick S.E. Biochemistry 40:10103-10114(2001) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (1.4 ANGSTROMS) OF WILD-TYPE AND MUTANT ALA-117 IN COMPLEXES WITH SUBSTRATE; PRODUCTS AND INTERMEDIATES. Strain: 168 / CU1065. |
| [7] | "Crystal structure and kinetic characterization of Bacillus subtilis thiamin phosphate synthase with a carboxylated thiazole phosphate." McCulloch K.M., Hanes J.W., Abdelwahed S., Mahanta N., Hazra A., Ishida K., Begley T.P., Ealick S.E. Submitted (JUL-2011) to the PDB data bank Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (1.95 ANGSTROMS). |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | X73124 Genomic DNA. Translation: CAA51582.1. AL009126 Genomic DNA. Translation: CAB15855.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PIR | S39681. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_391708.1. NC_000964.3. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | P39594. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SMR | P39594. Positions 1-222. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STRING | 224308.BSU38290. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PaxDb | P39594. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EnsemblBacteria | CAB15855; CAB15855; BSU38290. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 937316. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KEGG | bsu:BSU38290. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PATRIC | 18979704. VBIBacSub10457_4014. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GenoList | BSU38290. [Micado] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0352. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HOG000155781. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KO | K00788. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| OMA | SINELEF. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtClustDB | PRK00043. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| BioCyc | BSUB:BSU38290-MONOMER. MetaCyc:BSU38290-MONOMER. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| UniPathway | UPA00060; UER00141. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gene3D | 3.20.20.70. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HAMAP | MF_00097. TMP_synthase. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR013785. Aldolase_TIM. IPR022998. ThiaminP_synth_SF. IPR003733. TMP_synthase. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF02581. TMP-TENI. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SUPFAM | SSF51391. TMP_synthase. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR00693. thiE. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EvolutionaryTrace | P39594. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | THIE_BACSU | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P39594 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Prokaryotic Protein Annotation Program | ||||||||
Relevant documents
| Bacillus subtilis Bacillus subtilis (strain 168): entries, gene names and cross-references to SubtiList |
| 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
