Reviewed,
UniProtKB/Swiss-Prot P69910 (DCEB_ECOLI)
Last modified
November 3, 2009.
Version 57.
History...
Clusters with 100%,
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 beta Short name=GAD-beta 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. |
| Sequence processing | The displayed sequence is not processed. |
| 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 composed of three dimers. Ref.16 |
| Subcellular location | Cytoplasm. Membrane. Note: Localized exclusively in the cytoplasm at neutral pH, but is recruited to the membrane when the pH falls. Ref.16 |
| 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. |
| Miscellaneous | Changing Lys-276 to Ala increases thermal stability and protease resistance. The unfolding temperature is increased by 11 degrees Celsius. |
| Sequence similarities | Belongs to the group II decarboxylase family. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Cellular component | Cytoplasm Membrane |
| Ligand | Pyridoxal phosphate |
| Molecular function | Decarboxylase Lyase |
| PTM | Acetylation |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Direct protein sequencing |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | glutamate metabolic process Inferred from electronic annotation. Source: InterPro |
| Cellular component | cytosol Inferred from direct assay. Source: UniProtKB membraneInferred from direct assay. Source: UniProtKB |
| Molecular function | glutamate decarboxylase activity Inferred from electronic annotation. Source: EC protein bindingInferred from physical interaction. Source: IntAct 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 beta | PRO_0000146982 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 126 – 127 | 2 | Pyridoxal phosphate binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 62 | 1 | Substrate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 83 | 1 | Substrate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 212 | 1 | Pyridoxal phosphate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 275 | 1 | Pyridoxal phosphate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino acid modifications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 276 | 1 | N6-(pyridoxal phosphate)lysine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 446 | 1 | N6-acetyllysine Ref.15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 453 | 1 | N6-acetyllysine Ref.15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 464 | 1 | N6-acetyllysine Ref.15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 276 | 1 | K → A: Strongly reduces pyridoxal phosphate binding and increases stability of the polypeptide. Ref.8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 276 | 1 | K → H: Abolishes pyridoxal phosphate binding. Ref.8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 4 – 14 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 17 – 19 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 21 – 23 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 39 – 49 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 50 – 52 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 – 148 | 23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 156 – 161 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 164 – 172 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 – 358 | 37 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 363 – 368 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 371 – 373 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 374 – 382 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 392 – 400 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 401 – 403 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 408 – 410 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 419 – 424 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 431 – 450 | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
| « Hide 'large scale' references | |
| [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] | "A 570-kb DNA sequence of the Escherichia coli K-12 genome corresponding to the 28.0-40.1 min region on the linkage map." Aiba H., Baba T., Fujita K., Hayashi K., Inada T., Isono K., Itoh T., Kasai H., Kashimoto K., Kimura S., Kitakawa M., Kitagawa M., Makino K., Miki T., Mizobuchi K., Mori H., Mori T., Motomura K. Horiuchi T.DNA Res. 3:363-377(1996) [PubMed: 9097039] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [LARGE SCALE GENOMIC DNA]. Strain: K12 / W3110 / ATCC 27325 / DSM 5911. |
| [3] | "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. |
| [4] | "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. |
| [5] | "Sequence and functional analysis of an Escherichia coli DNA fragment able to complement pqqE and pqqF mutants from Methylobacterium organophilum." Turlin E., Gasser F., Biville F. Biochimie 78:823-831(1996) [PubMed: 9116051] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA] OF 1-318. Strain: K12. |
| [6] | "Function of the Escherichia coli nucleoid protein, H-NS: molecular analysis of a subset of proteins whose expression is enhanced in a hns deletion mutant." Yoshida T., Ueguchi C., Yamada H., Mizuno T. Mol. Gen. Genet. 237:113-122(1993) [PubMed: 8455549] [Abstract] Cited for: PROTEIN SEQUENCE OF 1-15. Strain: K12. |
| [7] | "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. |
| [8] | "Contribution of Lys276 to the conformational flexibility of the active site of glutamate decarboxylase from Escherichia coli." Tramonti A., John R.A., Bossa F., De Biase D. Eur. J. Biochem. 269:4913-4920(2002) [PubMed: 12383249] [Abstract] Cited for: MUTAGENESIS OF LYS-276. Strain: K12 / JM109 / ATCC 53323. |
| [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] | "Lysine acetylation is a highly abundant and evolutionarily conserved modification in Escherichia coli." Zhang J., Sprung R., Pei J., Tan X., Kim S., Zhu H., Liu C.F., Grishin N.V., Zhao Y. Mol. Cell. Proteomics 8:215-225(2009) [PubMed: 18723842] [Abstract] Cited for: ACETYLATION [LARGE SCALE ANALYSIS] AT LYS-446; LYS-453 AND LYS-464, MASS SPECTROMETRY. |
| [16] | "Crystal structure and functional analysis of Escherichia coli glutamate decarboxylase." Capitani G., De Biase D., Aurizi C., Gut H., Bossa F., Gruetter M.G. EMBO J. 22:4027-4037(2003) [PubMed: 12912902] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (2.0 ANGSTROMS), SUBUNIT, SUBCELLULAR LOCATION. |
| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M84025 Genomic DNA. Translation: AAA23834.1. U00096 Genomic DNA. Translation: AAC74566.1. AP009048 Genomic DNA. Translation: BAA15163.1. X71917 Genomic DNA. Translation: CAA50736.1. Sequence problems. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PIR | B43332. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | AP_002116.1. NP_416010.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IntAct | P69910. 10 interactions. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STRING | P69910. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 946058. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GenomeReviews | Gene locus JW1488 in contig AP009048_GR. Gene locus b1493 in contig U00096_GR. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KEGG | ecj:JW1488. eco:b1493. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EchoBASE | EB1453. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EcoGene | EG11490. gadB. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CMR | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | P69910. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| OMA | AVDEDTI. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| BioCyc | EcoCyc:GLUTDECARBOXB-MON. MetaCyc:GLUTDECARBOXB-MON. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Genevestigator | P69910. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR010107. Glutamate_decarboxylase. IPR002129. PyrdxlP-dep_de-COase. IPR015421. PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub1. [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 | DCEB_ECOLI | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P69910 Secondary accession number(s): P28302, P76873 | ||||||||
| 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


