Q8GCH2 (GUMK2_XANCP) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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January 25, 2012.
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| Protein names | Recommended name: UDP-glucuronate:glycolipid 2-beta-glucuronosyltransferase Short name=UDP-GlcA:glycolipid glucuronosyltransferase EC=2.4.1.264 Alternative name(s): D-man-alpha-(1->3)-D-Glc-beta-(1->4)-D-Glc-alpha-1-diphosphoundecaprenol 2-beta-glucuronyltransferase | ||
| Gene names |
| ||
| Organism | Xanthomonas campestris pv. campestris | ||
| Taxonomic identifier | 340 [NCBI] | ||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Proteobacteria › Gammaproteobacteria › Xanthomonadales › Xanthomonadaceae › Xanthomonas |
Protein attributes
| Sequence length | 400 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Catalyzes the transfer of a glucuronic acid (GlcA) residue from UDP-glucuronate to mannose-alpha-1,3-glucose-beta-1,4-glucose-P-P-polyisoprenyl to form the lipid-linked tetrasaccharide GlcA-Man-Glc(2)-PP-Pol, with a glucuronic acid-beta-mannose linkage. Is involved in the biosynthesis of the exopolysaccharide xanthan, since it catalyzes the fourth glycosylation step in the assembly of the pentasaccharide-P-P-polyisoprenyl repeating unit of xanthan. Is unable to use the trisaccharide acceptor freed from the pyrophosphate lipid moiety. Does not show specificity for the lipidic portion of the acceptor. Shows diminished activity when tested with 6-O-acetyl-mannose-alpha-1,3-glucose-beta-1,4-glucose-P-P-polyisoprenyl, a putative intermediate in the synthesis of xanthan; this could indicate that acetylation of the internal mannose takes place after the formation of the GumK product. Ref.2 |
| Catalytic activity | UDP-glucuronate + D-Man-alpha-(1->3)-D-Glc-beta-(1->4)-D-Glc-alpha-1-diphospho-ditrans,octacis-undecaprenol = UDP + D-GlcA-beta-(1->2)-D-Man-alpha-(1->3)-D-Glc-beta-(1->4)-D-Glc-alpha-1-diphospho-ditrans,octacis-undecaprenol. Ref.2 Ref.5 |
| Pathway | |
| Subcellular location | Cell inner membrane; Peripheral membrane protein; Cytoplasmic side Ref.2. |
| Disruption phenotype | Cells lacking this gene accumulate Man-alpha-1,3-Glc-beta-1,4-Glc-PP-polyisoprenyl, are unable to produce GlcA-Man-Glc(2)-PP-Pol, and show a decrease in xanthan production of more than 95%. Ref.2 Ref.3 |
| Sequence similarities | Belongs to the glycosyltransferase 70 family. |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: KM=62 µM for UDP-glucuronate Ref.5 KM=198 µM for Man-Glc(2)-PP-Pol Vmax=116 pmol/min/µg enzyme |
| Sequence caution | The sequence AAA86379.1 differs from that shown. Reason: Erroneous initiation. Translation N-terminally extended. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Biological process | Carbohydrate metabolism |
| Cellular component | Cell inner membrane Cell membrane Membrane |
| Molecular function | Glycosyltransferase Transferase |
| Technical term | 3D-structure |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | polysaccharide biosynthetic process Inferred from mutant phenotype Ref.2. Source: UniProtKB |
| Cellular component | plasma membrane Inferred from direct assay Ref.2. Source: UniProtKB |
| Molecular function | glucuronosyltransferase activity Inferred from direct assay Ref.2. Source: UniProtKB |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 400 | 400 | UDP-glucuronate:glycolipid 2-beta-glucuronosyltransferase | PRO_0000414019 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 230 – 231 | 2 | UDP-glucuronate binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 272 – 273 | 2 | UDP-glucuronate binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 306 – 310 | 5 | UDP-glucuronate binding | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Active site | 157 | 1 | Proton acceptor Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 292 | 1 | UDP-glucuronate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 157 | 1 | D → A, E or N: Loss of catalytic activity. Loss of xanthan production. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 192 | 1 | E → A: No effect on both substrate affinity and catalytic activity. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 207 | 1 | D → A: No effect on both substrate affinity and catalytic activity. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 231 | 1 | M → A: No effect on both substrate affinity and catalytic activity. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 234 | 1 | D → A: No effect on both substrate affinity and catalytic activity. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 272 | 1 | E → A: 2-fold decrease in both affinity for UDP-GlcA and catalytic activity. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 292 | 1 | Y → A: 14-fold decrease in catalytic efficiency. 25% of wild-type xanthan production. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 307 | 1 | K → A: 54-fold decrease in catalytic efficiency. 30% of wild-type xanthan production. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 310 | 1 | Q → A: 19-fold decrease in affinity for UDP-GlcA but no effect on catalytic activity. 60% of wild-type xanthan production. Ref.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 2 | 1 | S → G in AAN86640. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 2 | 1 | S → G in AAA86379. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 22 | 1 | A → S in AAN86640. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 22 | 1 | A → S in AAA86379. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 194 | 1 | A → V in AAN86640. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 194 | 1 | A → V in AAA86379. Ref.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 17 – 23 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 27 – 29 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 32 – 43 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 46 – 50 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 57 – 60 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 65 – 70 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 73 – 77 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 80 – 84 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 87 – 89 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 97 – 99 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 100 – 112 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 116 – 124 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 126 – 133 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 134 – 138 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 139 – 145 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 149 – 157 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 159 – 162 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 166 – 175 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 176 – 179 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 180 – 185 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 187 – 192 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 199 – 201 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 210 – 214 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 221 – 228 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 235 – 244 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 248 – 254 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 267 – 270 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 275 – 283 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 286 – 289 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 301 – 304 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 306 – 313 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 318 – 321 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 322 – 324 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 329 – 334 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 339 – 351 | 13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 363 – 371 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 373 – 375 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 377 – 379 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 380 – 382 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
| [1] | "Recombinant-DNA mediated production of xanthan gum." Capage M.A., Doherty D.H., Betlach M.R., Vanderslice R.W. Submitted (APR-1995) to the EMBL/GenBank/DDBJ databases Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA]. Strain: ATCC 13951 / NCIB 11803 / NRRL B-1459. |
| [2] | "Functional characterization of GumK, a membrane-associated beta-glucuronosyltransferase from Xanthomonas campestris required for xanthan polysaccharide synthesis." Barreras M., Abdian P.L., Ielpi L. Glycobiology 14:233-241(2004) [PubMed: 14736729] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA], IDENTIFICATION OF START SITE, FUNCTION, CATALYTIC ACTIVITY, ROLE IN XANTHAN BIOSYNTHESIS, SUBSTRATE SPECIFICITY, SUBCELLULAR LOCATION, DISRUPTION PHENOTYPE, PATHWAY. Strain: ATCC 13951 / NCIB 11803 / NRRL B-1459. |
| [3] | "Xanthomonas campestris pv. campestris gum mutants: effects on xanthan biosynthesis and plant virulence." Katzen F., Ferreiro D.U., Oddo C.G., Ielmini M.V., Becker A., Puhler A., Ielpi L. J. Bacteriol. 180:1607-1617(1998) [PubMed: 9537354] [Abstract] Cited for: DISRUPTION PHENOTYPE. Strain: ATCC 13951 / NCIB 11803 / NRRL B-1459. |
| [4] | "Crystallization and preliminary crystallographic characterization of GumK, a membrane-associated glucuronosyltransferase from Xanthomonas campestris required for xanthan polysaccharide synthesis." Barreras M., Bianchet M.A., Ielpi L. Acta Crystallogr. F 62:880-883(2006) [PubMed: 16946469] [Abstract] Cited for: CRYSTALLIZATION. Strain: ATCC 13951 / NCIB 11803 / NRRL B-1459. |
| [5] | "Structure and mechanism of GumK, a membrane-associated glucuronosyltransferase." Barreras M., Salinas S.R., Abdian P.L., Kampel M.A., Ielpi L. J. Biol. Chem. 283:25027-25035(2008) [PubMed: 18596046] [Abstract] Cited for: X-RAY CRYSTALLOGRAPHY (1.90 ANGSTROMS) OF WILD-TYPE AND MUTANT ALA-157 APOENZYME AND IN COMPLEX WITH UDP, CATALYTIC ACTIVITY, KINETIC PARAMETERS, MUTAGENESIS OF ASP-157; GLU-192; ASP-207; MET-231; ASP-234; GLU-272; TYR-292; LYS-307 AND GLN-310, ACTIVE SITE, CATALYTIC MECHANISM. Strain: ATCC 13951 / NCIB 11803 / NRRL B-1459. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | U22511 Genomic DNA. Translation: AAA86379.1. Different initiation. AY170889 Genomic DNA. Translation: AAN86640.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PIR | S67860. | ||||||||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | Q8GCH2. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Protein family/group databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| CAZy | GT70. Glycosyltransferase Family 70. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | GUMK2_XANCP | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: Q8GCH2 Secondary accession number(s): Q56777 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Prokaryotic Protein Annotation Program | ||||||||
Relevant documents
| PATHWAY comments Index of metabolic and biosynthesis pathways |
| PDB cross-references Index of Protein Data Bank (PDB) cross-references |
| SIMILARITY comments Index of protein domains and families |

Clusters with