Q42521 (DCE1_ARATH) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 1, 2013.
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| Protein names | Recommended name: Glutamate decarboxylase 1 Short name=GAD 1 EC=4.1.1.15 | ||||||||
| Gene names |
| ||||||||
| Organism | Arabidopsis thaliana (Mouse-ear cress) [Reference proteome] | ||||||||
| Taxonomic identifier | 3702 [NCBI] | ||||||||
| Taxonomic lineage | Eukaryota › Viridiplantae › Streptophyta › Embryophyta › Tracheophyta › Spermatophyta › Magnoliophyta › eudicotyledons › core eudicotyledons › rosids › malvids › Brassicales › Brassicaceae › Camelineae › Arabidopsis![]() |
Protein attributes
| Sequence length | 502 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Catalyzes the production of GABA. The calmodulin-binding is calcium-dependent and it is proposed that this may, directly or indirectly, form a calcium regulated control of GABA biosynthesis. Ref.5 |
| Catalytic activity | L-glutamate = 4-aminobutanoate + CO2. |
| Cofactor | Pyridoxal phosphate. |
| Enzyme regulation | Up-regulatd by calmodulin binding at physiological pH. Ref.10 |
| Subunit structure | Homohexamer. Interacts with clamodulin with a 1:3 stoichiometry. Ref.1 Ref.5 Ref.10 |
| Tissue specificity | Expressed in roots. Detected at low levels in shoots of young seedlings. Not detected in the root tips or in the central vascular bundle in the elongating region of mature roots. Ref.5 Ref.6 Ref.7 Ref.8 |
| Induction | Down-regulated by salt treatment. Not induced by hypoxia. Ref.8 Ref.9 Ref.10 |
| Domain | The N-terminus (1-57) is involved in the formation of the multimer. The C-terminus (471-502) binds calmodulin in a calcium-dependent fashion and contains probably an autoinhibitory domain. |
| Disruption phenotype | No visible phenotype, but increased glutamate levels and decreased GABA levels in the roots, and loss of GABA accumulation upon heat stress. Ref.7 Ref.8 |
| Sequence similarities | Belongs to the group II decarboxylase family. |
| Biophysicochemical properties | pH dependence: Optimum pH is 6.0. Ref.10 |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Ligand | Calmodulin-binding Pyridoxal phosphate |
| Molecular function | Decarboxylase Lyase |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological_process | glutamate metabolic process Inferred from electronic annotation. Source: InterPro response to cadmium ionInferred from expression pattern PubMed 16502469. Source: TAIR |
| Cellular_component | cytosol Inferred from direct assay PubMed 21166475. Source: TAIR |
| Molecular_function | calmodulin binding Inferred from direct assay Ref.5. Source: TAIR glutamate decarboxylase activityInferred from direct assay Ref.5. Source: TAIR 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 – 502 | 502 | Glutamate decarboxylase 1 | PRO_0000146973 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 469 – 502 | 34 | Calmodulin-binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 496 | 1 | Anchoring site for calmodulin binding; modulates the equilibrium between pyridoxal phosphate tautomers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Site | 497 | 1 | Anchoring site for calmodulin binding; modulates the equilibrium between pyridoxal phosphate tautomers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino acid modifications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 277 | 1 | N6-(pyridoxal phosphate)lysine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 474 – 475 | 2 | KK → AA: No effect. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 489 – 490 | 2 | KK → AA: No effect. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 496 | 1 | K → A: Decreased activity. When associated with A-497; threefold decreased activity, but still pH-dependent. Ref.10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 497 | 1 | K → A: Decreased activity. When associated with A-496; threefold decreased activity, but still pH-dependent. Ref.10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 502 | 1 | C → A: No effect. Ref.10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 208 | 1 | A → D in AAA93132. Ref.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 17 – 19 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 22 – 24 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 29 – 31 | 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 – 147 | 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 156 – 160 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 165 – 173 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 177 – 181 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 192 – 198 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 203 – 211 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 213 – 215 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 221 – 235 | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 241 – 244 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 248 – 250 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 252 – 255 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 268 – 274 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 275 – 279 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 286 – 292 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 293 – 295 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 298 – 300 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 302 – 304 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 306 – 309 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 311 – 313 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 323 – 359 | 37 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 360 – 362 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 364 – 366 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 370 – 382 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 388 – 396 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 397 – 399 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 404 – 406 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 415 – 420 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 427 – 445 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| [1] | "Molecular and biochemical analysis of calmodulin interactions with the calmodulin-binding domain of plant glutamate decarboxylase." Arazi T., Baum G., Snedden W.A., Shelp B.J., Fromm H. Plant Physiol. 108:551-561(1995) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [MRNA], INTERACTION WITH CALMODULIN. Strain: cv. Columbia. |
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| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | U10034 mRNA. Translation: AAA93132.1. AB005238 Genomic DNA. Translation: BAB10520.1. CP002688 Genomic DNA. Translation: AED92414.1. AY094464 mRNA. Translation: AAM19834.1. BT001047 mRNA. Translation: AAN46801.1. | ||||||||||||
| IPI | IPI00530557. | ||||||||||||
| RefSeq | NP_197235.1. NM_121739.3. | ||||||||||||
| UniGene | At.25228. | ||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||
| ProteinModelPortal | Q42521. | ||||||||||||
| SMR | Q42521. Positions 12-448. | ||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||
| STRING | 3702.AT5G17330.1-P. | ||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||
| PaxDb | Q42521. | ||||||||||||
| PRIDE | Q42521. | ||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||
| EnsemblPlants | AT5G17330.1; AT5G17330.1; AT5G17330. | ||||||||||||
| GeneID | 831599. | ||||||||||||
| KEGG | ath:AT5G17330. | ||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||
| TAIR | At5g17330. | ||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||
| eggNOG | COG0076. | ||||||||||||
| HOGENOM | HOG000070228. | ||||||||||||
| InParanoid | Q42521. | ||||||||||||
| KO | K01580. | ||||||||||||
| OMA | YYVMDPQ. | ||||||||||||
| PhylomeDB | Q42521. | ||||||||||||
| ProtClustDB | CLSN2683665. | ||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||
| Genevestigator | Q42521. | ||||||||||||
| GermOnline | AT5G17330. Arabidopsis thaliana. | ||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||
| Gene3D | 3.40.640.10. 1 hit. | ||||||||||||
| InterPro | IPR010107. Glutamate_decarboxylase. IPR002129. PyrdxlP-dep_de-COase. IPR015424. PyrdxlP-dep_Trfase. IPR015421. PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub1. [Graphical view] | ||||||||||||
| PANTHER | PTHR11999:SF1. PTHR11999:SF1. 1 hit. | ||||||||||||
| Pfam | PF00282. Pyridoxal_deC. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| SUPFAM | SSF53383. PyrdxlP-dep_Trfase_major. 1 hit. | ||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR01788. Glu-decarb-GAD. 1 hit. | ||||||||||||
| PROSITE | PS00392. DDC_GAD_HDC_YDC. False negative. [Graphical view] | ||||||||||||
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Other | |||||||||||||
| EvolutionaryTrace | Q42521. | ||||||||||||
Entry information
| Entry name | DCE1_ARATH | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: Q42521 Secondary accession number(s): Q9FFH9 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Plant Protein Annotation Program | ||||||||
Relevant documents
| Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana: entries and gene names |
| PDB cross-references Index of Protein Data Bank (PDB) cross-references |
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