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UniProtKB/Swiss-Prot P69908 (DCEA_ECOLI)
Last modified
February 9, 2010.
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90%,
50% identity |
Documents (3) |
Third-party data |
Customize display | text xml rdf/xml gff fasta |
Names and origin
| Protein names | Recommended name: Glutamate decarboxylase alpha Short name=GAD-alpha EC=4.1.1.15 | ||||||
| Gene names |
| ||||||
| Organism | Escherichia coli (strain K12) [Complete proteome] [HAMAP] | ||||||
| Taxonomic identifier | 83333 [NCBI] | ||||||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Proteobacteria › Gammaproteobacteria › Enterobacteriales › Enterobacteriaceae › Escherichia |
Protein attributes
| Sequence length | 466 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level. |
General annotation (Comments)
| Function | Converts glutamate to gamma-aminobutyrate (GABA), consuming one intracellular proton in the reaction. The gad system helps to maintain a near-neutral intracellular pH when cells are exposed to extremely acidic conditions. The ability to survive transit through the acidic conditions of the stomach is essential for successful colonization of the mammalian host by commensal and pathogenic bacteria. |
| Catalytic activity | L-glutamate = 4-aminobutanoate + CO2. |
| Cofactor | Pyridoxal phosphate. |
| Subunit structure | Homohexamer. |
| Induction | By acidic conditions. Expression is regulated by a complex system involving rpoS, cAMP, CRP, evgAS, H-NS, gadE, gadW and gadX. The level of involvement for each regulator varies depending upon the growth phase and the medium. Ref.8 Ref.9 Ref.10 Ref.11 Ref.12 Ref.13 Ref.14 |
| Sequence similarities | Belongs to the group II decarboxylase family. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Ligand | Pyridoxal phosphate |
| Molecular function | Decarboxylase Lyase |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Direct protein sequencing |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | glutamate metabolic process Inferred from electronic annotation. Source: InterPro intracellular pH elevationInferred from mutant phenotype. Source: UniProtKB |
| Cellular component | cytosol Inferred from direct assay. Source: UniProtKB membraneInferred from direct assay. Source: UniProtKB |
| Molecular function | glutamate decarboxylase activity Inferred from direct assay. Source: UniProtKB pyridoxal phosphate 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 – 466 | 466 | Glutamate decarboxylase alpha | PRO_0000146978 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 126 – 127 | 2 | Pyridoxal phosphate binding By similarity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 62 | 1 | Substrate By similarity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 83 | 1 | Substrate By similarity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 212 | 1 | Pyridoxal phosphate By similarity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 275 | 1 | Pyridoxal phosphate By similarity | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino acid modifications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 276 | 1 | N6-(pyridoxal phosphate)lysine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 64 | 1 | C → S AA sequence Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 73 | 1 | H → R AA sequence Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 153 | 1 | D → N AA sequence Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 165 | 1 | C → S in CAA44834. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 208 | 1 | T → N in CAA44834. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 295 | 1 | L → V in CAA44834. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 355 | 1 | D → N AA sequence Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 6 – 14 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 17 – 19 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 21 – 24 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 39 – 49 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 50 – 53 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 56 – 58 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 70 – 78 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 79 – 81 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 87 – 89 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 91 – 107 | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 119 – 125 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 126 – 147 | 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 156 – 161 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 165 – 172 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 176 – 179 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 191 – 197 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 202 – 206 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 208 – 210 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 212 – 214 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 220 – 234 | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 240 – 243 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 247 – 249 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 251 – 254 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 267 – 273 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 274 – 278 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 285 – 291 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 292 – 294 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 297 – 299 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 301 – 305 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 308 – 312 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 322 – 357 | 36 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 360 – 368 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 371 – 373 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 374 – 382 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 392 – 400 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 401 – 403 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 408 – 410 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 413 – 415 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 419 – 424 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 431 – 449 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| [1] | "Escherichia coli has two homologous glutamate decarboxylase genes that map to distinct loci." Smith D.K., Kassam T., Singh B., Elliott J.F. J. Bacteriol. 174:5820-5826(1992) [PubMed: 1522060] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. Strain: K12. |
| [2] | "The amino acid sequence of glutamate decarboxylase from Escherichia coli. Evolutionary relationship between mammalian and bacterial enzymes." Maras B., Sweeney G., Barra D., Bossa F., John R.A. Eur. J. Biochem. 204:93-98(1992) [PubMed: 1740158] [Abstract] Cited for: PROTEIN SEQUENCE, NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA] OF 148-466. Strain: ATCC 11246. |
| [3] | "Analysis of the Escherichia coli genome. V. DNA sequence of the region from 76.0 to 81.5 minutes." Sofia H.J., Burland V., Daniels D.L., Plunkett G. III, Blattner F.R. Nucleic Acids Res. 22:2576-2586(1994) [PubMed: 8041620] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [4] | "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. |
| [5] | "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. |
| [6] | "Expression of the Escherichia coli dimorphic glutamic acid decarboxylases is regulated by the nucleoid protein H-NS." Yoshida T., Yamashino T., Ueguchi C., Mizuno T. Biosci. Biotechnol. Biochem. 57:1568-1569(1993) [PubMed: 7764225] [Abstract] Cited for: PROTEIN SEQUENCE OF 1-22. |
| [7] | "Comparing the predicted and observed properties of proteins encoded in the genome of Escherichia coli K-12." Link A.J., Robison K., Church G.M. Electrophoresis 18:1259-1313(1997) [PubMed: 9298646] [Abstract] Cited for: PROTEIN SEQUENCE OF 382-392. Strain: K12 / EMG2. |
| [8] | "The response to stationary-phase stress conditions in Escherichia coli: role and regulation of the glutamic acid decarboxylase system." De Biase D., Tramonti A., Bossa F., Visca P. Mol. Microbiol. 32:1198-1211(1999) [PubMed: 10383761] [Abstract] Cited for: TRANSCRIPTIONAL REGULATION. Strain: ATCC 11246. |
| [9] | "Functional characterization and regulation of gadX, a gene encoding an AraC/XylS-like transcriptional activator of the Escherichia coli glutamic acid decarboxylase system." Tramonti A., Visca P., De Canio M., Falconi M., De Biase D. J. Bacteriol. 184:2603-2613(2002) [PubMed: 11976288] [Abstract] Cited for: TRANSCRIPTIONAL REGULATION. Strain: ATCC 11246. |
| [10] | "Escherichia coli gene expression responsive to levels of the response regulator EvgA." Masuda N., Church G.M. J. Bacteriol. 184:6225-6234(2002) [PubMed: 12399493] [Abstract] Cited for: TRANSCRIPTIONAL REGULATION. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [11] | "Collaborative regulation of Escherichia coli glutamate-dependent acid resistance by two AraC-like regulators, GadX and GadW (YhiW)." Ma Z., Richard H., Tucker D.L., Conway T., Foster J.W. J. Bacteriol. 184:7001-7012(2002) [PubMed: 12446650] [Abstract] Cited for: TRANSCRIPTIONAL REGULATION. Strain: K12. |
| [12] | "Transcriptional expression of Escherichia coli glutamate-dependent acid resistance genes gadA and gadBC in an hns rpoS mutant." Waterman S.R., Small P.L.C. J. Bacteriol. 185:4644-4647(2003) [PubMed: 12867478] [Abstract] Cited for: TRANSCRIPTIONAL REGULATION. |
| [13] | "Regulatory network of acid resistance genes in Escherichia coli." Masuda N., Church G.M. Mol. Microbiol. 48:699-712(2003) [PubMed: 12694615] [Abstract] Cited for: TRANSCRIPTIONAL REGULATION. Strain: K12 / MG1655 / ATCC 47076. |
| [14] | "GadE (YhiE) activates glutamate decarboxylase-dependent acid resistance in Escherichia coli K-12." Ma Z., Gong S., Richard H., Tucker D.L., Conway T., Foster J.W. Mol. Microbiol. 49:1309-1320(2003) [PubMed: 12940989] [Abstract] Cited for: TRANSCRIPTIONAL REGULATION. Strain: K12. |
| [15] | "Structure of the complex of Escherichia coli glutamate decarboxylase (gadA) with glutarate at 2.05 A resolution." Dutyshev D.I., Darii E.L., Fomenkova N.P., Pechik I.V., Polyakov K.M., Nikonov S.V., Andreeva N.S., Sukhareva B.S. Submitted (SEP-2004) to the PDB data bank Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.05 ANGSTROMS). |
| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | M84024 Genomic DNA. Translation: AAA23833.1. X63123 Genomic DNA. Translation: CAA44834.1. U00039 Genomic DNA. Translation: AAB18493.1. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC76542.1. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAE77777.1. | ||||||||||||
| PIR | S24234. S47737. | ||||||||||||
| RefSeq | AP_004276.1. NP_417974.1. | ||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||
| STRING | P69908. | ||||||||||||
2-D gel databases | |||||||||||||
| ECO2DBASE | D046.5. 6TH EDITION. E046.5. 6TH EDITION. | ||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||
| GeneID | 948027. | ||||||||||||
| GenomeReviews | Gene locus JW3485 in contig AP009048_GR. Gene locus b3517 in contig U00096_GR. | ||||||||||||
| KEGG | ecj:JW3485. eco:b3517. | ||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||
| EchoBASE | EB4302. | ||||||||||||
| EcoGene | EG50009. gadA. | ||||||||||||
| CMR | Search... | ||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||
| eggNOG | COG0076. | ||||||||||||
| HOGENOM | HBG365574. | ||||||||||||
| OMA | WHAPEPR. | ||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:GLUTDECARBOXA-MONOMER. ECOL168927:B3517-MONOMER. MetaCyc:GLUTDECARBOXA-MONOMER. | ||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||
| Genevestigator | P69908. | ||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||
| InterPro | IPR010107. Glutamate_decarboxylase. IPR002129. PyrdxlP-dep_de-COase. IPR015424. PyrdxlP-dep_Trfase_major_dom. IPR015421. PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub1. IPR021115. Pyridoxal-P_BS. [Graphical view] | ||||||||||||
| Gene3D | G3DSA:3.40.640.10. PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub1. 1 hit. | ||||||||||||
| PANTHER | PTHR11999:SF1. Glu_decarb_GAD. 1 hit. PTHR11999. Pyridoxal_deC. 1 hit. | ||||||||||||
| Pfam | PF00282. Pyridoxal_deC. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR01788. Glu-decarb-GAD. 1 hit. | ||||||||||||
| PROSITE | PS00392. DDC_GAD_HDC_YDC. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||
Entry information
| Entry name | DCEA_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P69908 Secondary accession number(s): P80063, Q2M7H9 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation project | HAMAP (High-quality Automated and Manual Annotation of microbial Proteomes) | ||||||||
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


