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UniProtKB/Swiss-Prot P54886 (P5CS_HUMAN)
Last modified
November 25, 2008.
Version 92.
History...
Clusters with 100%,
90%,
50% identity |
Documents (8) |
Third-party data |
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Names and origin
| Protein names | Recommended name: Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthetase Short name=P5CS Alternative name(s): Aldehyde dehydrogenase family 18 member A1 Including the following 2 domains: 1- Recommended name: Glutamate 5-kinase Short name=GK EC=2.7.2.11 Alternative name(s): Gamma-glutamyl kinase 2- Recommended name: Gamma-glutamyl phosphate reductase Short name=GPR EC=1.2.1.41 Alternative name(s): Glutamate-5-semialdehyde dehydrogenase Glutamyl-gamma-semialdehyde dehydrogenase | ||||
| 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 | 795 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Sequence processing | The displayed sequence is not processed. |
| Protein existence | Evidence at protein level. |
General annotation (Comments)
| Catalytic activity | ATP + L-glutamate = ADP + L-glutamate 5-phosphate. L-glutamate 5-semialdehyde + phosphate + NADP(+) = L-glutamyl 5-phosphate + NADPH. |
| Enzyme regulation | The short isoform is inhibited by L-ornithine with a Ki of approximately 0.25 mm. The long isoform is insensitive to ornithine inhibition. Thus, the two amino acid insert in the long isoform abolishes feedback inhibition of P5CS activity by L-ornithine. |
| Pathway | |
| Subcellular location | |
| Involvement in disease | Defects in ALDH18A1 are the cause of delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthetase deficiency (P5CS deficiency) [MIM:138250]. P5CS deficiency leads to progressive neurodegeneration, joint laxity, skin hyperelasticity and bilateral subcapsular cataracts. The metabolic phenotype includes hyperammonemia, hypoornithinemia, hypocitrullinemia, hypoargininemia and hypoprolinemia. |
| Sequence similarities | In the N-terminal section; belongs to the glutamate 5-kinase family. In the C-terminal section; belongs to the gamma-glutamyl phosphate reductase family. |
Ontologies
Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Amino-acid biosynthesis Proline biosynthesis |
| Cellular component | Membrane Mitochondrion Mitochondrion inner membrane |
| Coding sequence diversity | Alternative splicing |
| Disease | Disease mutation |
| Ligand | NADP |
| Molecular function | Kinase Oxidoreductase Transferase |
| Technical term | 3D-structure Multifunctional enzyme |
Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | oxidation reduction Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW proline biosynthetic process Ref.1Traceable author statement. Source: ProtInc |
| Cellular component | mitochondrial inner membrane Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW |
| Molecular function | glutamate 5-kinase activity Inferred from electronic annotation. Source: InterPro glutamate-5-semialdehyde dehydrogenase activityInferred from electronic annotation. Source: InterPro |
| Complete GO annotation... | |
Alternative products
| This entry describes 2 isoforms produced by alternative splicing. [Align] [Select] | ||||||
| Isoform Long (identifier: P54886-1) This isoform has been chosen as the 'canonical' sequence. All positional information in this entry refers to it. This is also the sequence that appears in the downloadable versions of the entry. | ||||||
| Isoform Short (identifier: P54886-2) The sequence of this isoform differs from the canonical sequence as follows: 239-240: Missing. |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 795 | 795 | Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthetase | PRO_0000109769 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 1 – 361 | 361 | Glutamate 5-kinase | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 362 – 795 | 434 | Gamma-glutamyl phosphate reductase | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural variations | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Alternative sequence | 239 – 240 | 2 | Missing in isoform Short. | VSP_005215 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 84 | 1 | R → Q in P5CS deficiency; reduction of activity. | VAR_038482 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 126 | 1 | R → T in CAA64224. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 266 | 1 | S → P in CAA64224. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 299 | 1 | T → P in CAA64224. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 305 – 307 | 3 | MGG → NGC in CAA64224. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 314 – 315 | 2 | AA → ST in CAA64224. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 487 – 493 | 7 | LPQVAAL → PTPGGSF in CAA64224. Ref.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 363 – 379 | 17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 382 – 398 | 17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 400 – 414 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 415 – 417 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 420 – 424 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 430 – 446 | 17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 454 – 461 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 464 – 472 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 475 – 482 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 486 – 497 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 500 – 504 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 507 – 509 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 510 – 525 | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 526 – 528 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 530 – 532 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 533 – 535 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 553 – 559 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 561 – 570 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 572 – 574 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 584 – 588 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 594 – 596 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 597 – 606 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 614 – 621 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 622 – 624 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 628 – 639 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 643 – 646 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 648 – 651 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 670 – 680 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 681 – 691 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 694 – 700 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 704 – 713 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 716 – 723 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 725 – 727 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 730 – 734 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 745 – 747 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 754 – 757 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 758 – 769 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 771 – 774 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
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References
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| [1] | "Database cloning human delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS) cDNA: a bifunctional enzyme catalyzing the first 2 steps in proline biosynthesis." Aral B., Schlenzig J.S., Liu G., Kamoun P. C. R. Acad. Sci. III, Sci. Vie 319:171-178(1996) [PubMed: 8761662] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [MRNA] (ISOFORM LONG). Tissue: Kidney. |
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| [3] | "The DNA sequence and comparative analysis of human chromosome 10." Deloukas P., Earthrowl M.E., Grafham D.V., Rubenfield M., French L., Steward C.A., Sims S.K., Jones M.C., Searle S., Scott C., Howe K., Hunt S.E., Andrews T.D., Gilbert J.G.R., Swarbreck D., Ashurst J.L., Taylor A., Battles J. Rogers J.Nature 429:375-381(2004) [PubMed: 15164054] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. |
| [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] (ISOFORM LONG). Tissue: Brain. |
| [5] | "Hyperammonemia with reduced ornithine, citrulline, arginine and proline: a new inborn error caused by a mutation in the gene encoding delta(1)-pyrroline-5-carboxylate synthase." Baumgartner M.R., Hu C.A., Almashanu S., Steel G., Obie C., Aral B., Rabier D., Kamoun P., Saudubray J.-M., Valle D. Hum. Mol. Genet. 9:2853-2858(2000) [PubMed: 11092761] [Abstract] Cited for: VARIANT P5CS DEFICIENCY GLN-84, CHARACTERIZATION OF VARIANT P5CS DEFICIENCY GLN-84. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| X94453 mRNA. Translation: CAA64224.1. U76542 mRNA. Translation: AAD17454.1. U68758 mRNA. Translation: AAD00169.1. AL356632 Genomic DNA. Translation: CAI16766.1. BC117240 mRNA. Translation: AAI17241.1. BC117242 mRNA. Translation: AAI17243.1. | |||||||||||||
| RefSeq | NP_001017423.1. NP_002851.2. | ||||||||||||
| UniGene | Hs.500645 | ||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||
| |||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||
PTM databases | |||||||||||||
| PhosphoSite | P54886. | ||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||
| Ensembl | ENSG00000059573. Homo sapiens. [Contig view] | ||||||||||||

Clusters with