P54886 (P5CS_HUMAN) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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January 25, 2012.
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| Protein names | Recommended name: Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase Short name=P5CS Alternative name(s): Aldehyde dehydrogenase family 18 member A1 | ||||
| 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. |
| 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 | Isoform Short is inhibited by L-ornithine with a Ki of approximately 0.25 mm. Isoform Long is insensitive to ornithine inhibition. This is due to the two amino acid insert which abolishes feedback inhibition of P5CS activity by L-ornithine. Ref.2 |
| Pathway | |
| Subcellular location | |
| Involvement in disease | Defects in ALDH18A1 are the cause of mental retardation-joint hypermobility-skin laxity with or without metabolic abnormalities (MRJHSL) [MIM:612652]. Clinical manifestations include microcephaly, progressive neurologic dysfunction, mental retardation, progeroid appearance, joint hypermobility, skin laxity and hyperelasticity, cataracts. Some patients manifest metabolic disturbances such as hyperammonemia, hypoornithinemia, hypocitrullinemia, hypoargininemia and hypoprolinemia. Ref.8 Ref.9 |
| 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. |
| Sequence caution | The sequence BAH12086.1 differs from that shown. Reason: Erroneous initiation. The sequence BAH13064.1 differs from that shown. Reason: Erroneous initiation. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Amino-acid biosynthesis Proline biosynthesis |
| Cellular component | Membrane Mitochondrion Mitochondrion inner membrane |
| Coding sequence diversity | Alternative splicing Polymorphism |
| Disease | Disease mutation Mental retardation |
| Ligand | ATP-binding NADP Nucleotide-binding |
| Molecular function | Kinase Oxidoreductase Transferase |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Multifunctional enzyme Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | proline biosynthetic process Traceable author statement. Source: ProtInc |
| Cellular component | mitochondrial inner membrane Traceable author statement. Source: Reactome |
| Molecular function | ATP binding Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW glutamate 5-kinase activityInferred from electronic annotation. Source: EC glutamate-5-semialdehyde dehydrogenase activityInferred from electronic annotation. Source: EC |
| 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 synthase | 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 MRJHSL; with metabolic disturbances; reduction of activity. Ref.8 | VAR_038482 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 299 | 1 | T → I. Ref.3 Ref.6 Corresponds to variant rs2275272 [ dbSNP | Ensembl ]. | VAR_051792 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 372 | 1 | S → Y. Ref.6 Corresponds to variant rs3765571 [ dbSNP | Ensembl ]. | VAR_051793 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 784 | 1 | H → Y in MRJHSL; without metabolic disturbances; does not affect proline and ornithine biosynthetic activity. Ref.9 | VAR_058006 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 87 | 1 | E → K in BAG35201. Ref.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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
| ||||||||||||||||||||||||
References
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| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | X94453 mRNA. Translation: CAA64224.1. U76542 mRNA. Translation: AAD17454.1. U68758 mRNA. Translation: AAD00169.1. AK295487 mRNA. Translation: BAH12086.1. Different initiation. AK299557 mRNA. Translation: BAH13064.1. Different initiation. AK312271 mRNA. Translation: BAG35201.1. AL356632 Genomic DNA. Translation: CAI16765.1. AL356632 Genomic DNA. Translation: CAI16766.1. CH471066 Genomic DNA. Translation: EAW49995.1. CH471066 Genomic DNA. Translation: EAW49994.1. CH471066 Genomic DNA. Translation: EAW49996.1. CH471066 Genomic DNA. Translation: EAW49997.1. BC106054 mRNA. Translation: AAI06055.1. BC117240 mRNA. Translation: AAI17241.1. BC117242 mRNA. Translation: AAI17243.1. BC143930 mRNA. Translation: AAI43931.1. | ||||||||||||
| IPI | IPI00008982. IPI00218547. | ||||||||||||
| RefSeq | NP_001017423.1. NM_001017423.1. NP_002851.2. NM_002860.3. | ||||||||||||
| UniGene | Hs.500645. | ||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||
| ProteinModelPortal | P54886. | ||||||||||||
| SMR | P54886. Positions 69-357, 362-794. | ||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||
| IntAct | P54886. 7 interactions. | ||||||||||||
| STRING | P54886. | ||||||||||||
PTM databases | |||||||||||||
| PhosphoSite | P54886. | ||||||||||||
Polymorphism databases | |||||||||||||
| DMDM | 6226882. | ||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||
| PRIDE | P54886. | ||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||
| Ensembl | ENST00000371224; ENSP00000360268; ENSG00000059573. | ||||||||||||
| GeneID | 5832. | ||||||||||||
| KEGG | hsa:5832. | ||||||||||||
| NMPDR | fig|9606.3.peg.4399. | ||||||||||||
| UCSC | uc001kkz.1. human. | ||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||
| CTD | 5832. | ||||||||||||
| GeneCards | GC10M097355. | ||||||||||||
| H-InvDB | HIX0201510. | ||||||||||||
| HGNC | HGNC:9722. ALDH18A1. | ||||||||||||
| HPA | HPA008333. HPA012604. | ||||||||||||
| MIM | 138250. gene. 612652. phenotype. | ||||||||||||
| neXtProt | NX_P54886. | ||||||||||||
| Orphanet | 168978. Neurocutaneous syndrome, Bicknell type. | ||||||||||||
| PharmGKB | PA34065. | ||||||||||||
| GenAtlas | Search... | ||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||
| eggNOG | prNOG05292. | ||||||||||||
| GeneTree | ENSGT00500000044903. | ||||||||||||
| HOVERGEN | HBG007911. | ||||||||||||
| InParanoid | P54886. | ||||||||||||
| OMA | HVDSACV. | ||||||||||||
| OrthoDB | EOG4ZKJKN. | ||||||||||||
| PhylomeDB | P54886. | ||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||
| BioCyc | MetaCyc:MONOMER-11424. | ||||||||||||
| Reactome | REACT_111217. Metabolism. | ||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||
| ArrayExpress | P54886. | ||||||||||||
| Bgee | P54886. | ||||||||||||
| CleanEx | HS_ALDH18A1. | ||||||||||||
| Genevestigator | P54886. | ||||||||||||
| GermOnline | ENSG00000059573. Homo sapiens. | ||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||
| InterPro | IPR016161. Ald_DH/histidinol_DH. IPR016163. Ald_DH_C. IPR016162. Ald_DH_N. IPR015590. Aldehyde_DH_dom. IPR001048. Asp/Glu/Uridylate_kinase. IPR000965. G-glutamylP_reductase. IPR020593. G-glutamylP_reductase_CS. IPR001057. Glu/AcGlu_kinase. IPR019797. Glutamate_5-kinase_CS. IPR005766. P5_carboxy_syn. [Graphical view] | ||||||||||||
| Gene3D | G3DSA:3.40.1160.10. Aa_kinase. 1 hit. G3DSA:3.40.309.10. Aldehyde_dehydrogenase_C. 1 hit. G3DSA:3.40.605.10. Aldehyde_dehydrogenase_N. 2 hits. | ||||||||||||
| KO | K12657. | ||||||||||||
| Pfam | PF00696. AA_kinase. 1 hit. PF00171. Aldedh. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| PIRSF | PIRSF036429. P5C_syn. 1 hit. | ||||||||||||
| PRINTS | PR00474. GLU5KINASE. | ||||||||||||
| SUPFAM | SSF53633. Aa_kinase. 1 hit. SSF53720. Aldehyde_DH/Histidinol_DH. 1 hit. | ||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR01092. P5CS. 1 hit. TIGR00407. ProA. 1 hit. | ||||||||||||
| PROSITE | PS00902. GLUTAMATE_5_KINASE. 1 hit. PS01223. PROA. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||
Other | |||||||||||||
| DrugBank | DB00142. L-Glutamic Acid. | ||||||||||||
| NextBio | 22726. | ||||||||||||
| SOURCE | Search... | ||||||||||||
Entry information
| Entry name | P5CS_HUMAN | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P54886 Secondary accession number(s): B2R5Q4 Q9UM72 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Chordata Protein Annotation Program | ||||||||
| Disclaimer | Any medical or genetic information present in this entry is provided for research, educational and informational purposes only. It is not in any way intended to be used as a substitute for professional medical advice, diagnosis, treatment or care. | ||||||||
Relevant documents
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