Q9XBQ8 (KAMA_CLOSU) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 29, 2013.
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| Protein names | Recommended name: L-lysine 2,3-aminomutase Short name=LAM EC=5.4.3.2 Alternative name(s): KAM | ||
| Gene names |
| ||
| Organism | Clostridium subterminale | ||
| Taxonomic identifier | 1550 [NCBI] | ||
| Taxonomic lineage | Bacteria › Firmicutes › Clostridia › Clostridiales › Clostridiaceae › Clostridium![]() |
Protein attributes
| Sequence length | 416 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Catalyzes the interconversion of L-alpha-lysine and L-beta-lysine. Ref.2 Ref.4 Ref.5 |
| Catalytic activity | L-lysine = (3S)-3,6-diaminohexanoate. Ref.2 |
| Cofactor | Binds 1 4Fe-4S cluster per subunit. The cluster is coordinated with 3 cysteines and an exchangeable S-adenosyl-L-methionine. Ref.2 Ref.4 Ref.5 Ref.8 Pyridoxal phosphate. Ref.2 Ref.4 Ref.5 Ref.8 |
| Enzyme regulation | The enzyme is activated by S-adenosyl-methionine. Activity is dependent on the levels of Fe2+, S2- and Co2+. Activity is stimulated by addition of EDTA. S-adenosylhomocysteine competitively inhibits the activity whereas 5'-methylthioadenosine is not inhibitory in the presence of S-adenosylmethionine. Competitively inhibited by 4-thialysine. Inhibited by sodium borohydride (1 mM) when added with 2 mM dithionate. Moderately inhibited by beta-mercaptoethanol (30 mM) along with dithionate. Higher concentrations of Fe2+ partially inhibit the activity and Co2+ at 1 mM is a strong inhibitor. Hydroxylamine, isonicotinic acid hydrazide inhibit effectively, in addition, hydrazine, D-penicillamine and D-cycloserine are also inhibitory at high concentrations. Ref.2 Ref.4 Ref.6 |
| Pathway | Amino-acid degradation; L-lysine degradation via acetate pathway. |
| Subunit structure | Homohexamer; trimer of dimers. Forms a homotetramer in crystal. Ref.3 |
| Sequence similarities | Belongs to the radical SAM superfamily. KamA family. |
| Biophysicochemical properties | Kinetic parameters: KM=6.6 µM for L-lysine Ref.2 Ref.5 Ref.6 KM=28 nM for adenosylmethionine KM=1.4 mM for 4-thialysine Vmax=0.19 µmol/min/mg enzyme with 4-thialysine as substrate (at 37 degrees Celsius and pH 8) pH dependence: Optimum pH is 8.0. Displays half maximal activity between pH 6.0 and 9.8. Redox potential: E0 is between -336 and -370 mV for 4Fe-4S cluster. Temperature dependence: Optimum temperature is 37 degrees Celsius. It has strong activity at 37 degrees Celsius but is reversibly inactivated in temperatures between 37 and 65 degrees Celsius. Minimal loss of activity is observed in enzyme stored at -10 degrees Celsius in the presence of 15% glycerol. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Ligand | 4Fe-4S Cobalt Iron Iron-sulfur Metal-binding Pyridoxal phosphate S-adenosyl-L-methionine Zinc |
| Molecular function | Isomerase |
| Technical term | 3D-structure Direct protein sequencing |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological_process | L-lysine catabolic process to acetate Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-UniPathway |
| Molecular_function | 4 iron, 4 sulfur cluster binding Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW lysine 2,3-aminomutase activityInferred from electronic annotation. Source: EC metal ion bindingInferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW |
| Complete GO annotation... | |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 416 | 416 | L-lysine 2,3-aminomutase | PRO_0000172287 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 125 | 1 | Iron-sulfur (4Fe-4S-S-AdoMet) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 129 | 1 | Iron-sulfur (4Fe-4S-S-AdoMet) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 132 | 1 | Iron-sulfur (4Fe-4S-S-AdoMet) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 268 | 1 | Zinc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 375 | 1 | Zinc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 377 | 1 | Zinc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Metal binding | 380 | 1 | Zinc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino acid modifications | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 337 | 1 | N6-(pyridoxal phosphate)lysine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 86 | 1 | E → Q: Reduction in activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 96 | 1 | D → N: Reduction in activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 130 | 1 | R → Q or K: Complete loss of activity. Decrease in iron and sulfide but not PLP content. Destabilise the iron-sulfur centers. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 134 | 1 | R → K: Complete loss of activity. Significant decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 134 | 1 | R → Q: Complete loss of activity. Slight decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 135 | 1 | R → K: Reduction in activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 135 | 1 | R → Q: Reduction in activity. Significant decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 136 | 1 | R → Q: Reduction in activity. Significant decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 165 | 1 | D → N: Significant reduction in activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 172 | 1 | D → N: Complete loss of activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Destabilise the iron-sulfur centers. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 236 | 1 | E → Q: Significant reduction in activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 293 | 1 | D → N: Complete loss of activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mutagenesis | 330 | 1 | D → A or N: Complete loss of activity. Decrease in iron and sulfide and PLP content. Ref.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 4 – 8 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 14 – 17 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 20 – 25 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 31 – 35 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 42 – 49 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 61 – 64 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 75 – 80 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 84 – 87 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 94 – 96 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 100 – 102 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 113 – 123 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 133 – 139 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 140 – 144 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 147 – 158 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 165 – 171 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 178 – 189 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 196 – 200 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 203 – 206 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 208 – 210 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 213 – 219 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 220 – 222 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 224 – 229 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 234 – 236 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 239 – 250 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 255 – 260 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 263 – 265 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 269 – 281 | 13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 284 – 290 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 299 – 301 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 305 – 313 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 321 – 323 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 326 – 331 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 332 – 335 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 336 – 339 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 345 – 349 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 352 – 356 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 362 – 366 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 378 – 382 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 390 – 395 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 400 – 402 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 408 – 410 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
| [1] | "Lysine 2,3-aminomutase from Clostridium subterminale SB4: mass spectral characterization of cyanogen bromide-treated peptides and cloning, sequencing, and expression of the gene kamA in Escherichia coli." Ruzicka F.J., Lieder K.W., Frey P.A. J. Bacteriol. 182:469-476(2000) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [GENOMIC DNA], PROTEIN SEQUENCE OF 1-16; 342-389 AND 401-416, CHARACTERIZATION. Strain: SB4. |
| [2] | "Lysine 2,3-aminomutase. Purification and properties of a pyridoxal phosphate and S-adenosylmethionine-activated enzyme." Chirpich T.P., Zappia V., Costilow R.N., Barker H.A. J. Biol. Chem. 245:1778-1789(1970) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: FUNCTION, CATALYTIC ACTIVITY, COFACTOR, BIOPHYSICOCHEMICAL PROPERTIES, ENZYME REGULATION. |
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Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | AF159146 Genomic DNA. Translation: AAD43134.1. | ||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||
| ProteinModelPortal | Q9XBQ8. | ||||||||||||
| SMR | Q9XBQ8. Positions 3-412. | ||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||
| BioCyc | MetaCyc:MONOMER-12270. | ||||||||||||
| UniPathway | UPA00870. | ||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||
| Gene3D | 3.20.20.70. 1 hit. | ||||||||||||
| InterPro | IPR013785. Aldolase_TIM. IPR025895. LAM_C_dom. IPR022459. Lysine_aminomutase. IPR003739. Lysine_aminomutase_fam. IPR007197. rSAM. [Graphical view] | ||||||||||||
| Pfam | PF12544. LAM_C. 1 hit. PF04055. Radical_SAM. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||
| PIRSF | PIRSF004911. DUF160. 1 hit. | ||||||||||||
| TIGRFAMs | TIGR03820. lys_2_3_AblA. 1 hit. TIGR00238. TIGR00238. 1 hit. | ||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||
Other | |||||||||||||
| EvolutionaryTrace | Q9XBQ8. | ||||||||||||
Entry information
| Entry name | KAMA_CLOSU | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: Q9XBQ8 | ||||||||
| 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
