home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Danny Amor's Online Library / Danny Amor's Online Library - Volume 1.iso / bbs / misc / prosite.lha / DATA / PDOC00162 < prev    next >
Text File  |  1995-07-26  |  3KB  |  64 lines
  1. ***********************************
  2. * Glutamine synthetase signatures *
  3. ***********************************
  4.  
  5. Glutamine synthetase (EC 6.3.1.2) (GS)  [1] plays  an  essential  role  in the
  6. metabolism of nitrogen by catalyzing the condensation of glutamate and ammonia
  7. to form glutamine.
  8.  
  9. There seem to be three different classes of GS [2,3,4]:
  10.  
  11.  - Class I enzymes (GSI) are specific to prokaryotes, and are  oligomers of 12
  12.    identical subunits.  The  activity  of GSI-type enzyme is controlled by the
  13.    adenylation of a tyrosine residue. The adenylated enzyme is inactive.
  14.  - Class II enzymes (GSII) are  found in  eukaryotes and in bacteria belonging
  15.    to the Rhizobiaceae,  Frankiaceae,  and  Streptomycetaceae  families (these
  16.    bacteria have  also a class-I GS). GSII are octamer  of identical subunits.
  17.    Plants have  two  or  more  isozymes  of  GSII,  one  of  the  isozymes  is
  18.    translocated into the chloroplast.
  19.  - Class III enzymes (GSIII) has, currently,  only  been  found in Bacteroides
  20.    fragilis. It is a hexamer of identical chains. It is much larger (729 amino
  21.    acids) then  GSI  (450 to 470 amino acids) or GSII (350 to 420 amino acids)
  22.    enzymes.
  23.  
  24. While the three classes of GS's are clearly structurally related, the sequence
  25. similarities are not so extensive.    As signature  patterns we selected three
  26. conserved regions.   The first pattern is based on a conserved tetrapeptide in
  27. the N-terminal  section of  the enzyme,  the second one is based on a glycine-
  28. rich region which is thought to be involved in ATP-binding.  The third pattern
  29. is specific to class I glutamine synthetases and includes the tyrosine residue
  30. which is reversibly adenylated.
  31.  
  32. -Consensus pattern: [FYW]-D-G-S-S
  33. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL,  except
  34.  for GS-I and  GS-III  from  Rhizobium leguminosarum,  and  GS from Sulfolobus
  35.  solfataricus.
  36. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: 14.
  37.  
  38. -Consensus pattern: K-P-[LIVMFYA]-x(3,5)-[NP]-G-[GSTAN]-G-x-H-x(3)-S
  39. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL,  except
  40.  for GS from C.elegans, mouse and GS-III from Rhizobium leguminosarum.
  41. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: NONE.
  42.  
  43. -Consensus pattern: K-[LIVM]-x(5)-[LIVMA]-D-[RK]-[DN]-[LI]-Y
  44.                     [Y is the site of adenylation]
  45. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL  class-I
  46.  GS, except for Clostridium acetobutylicum.
  47. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: NONE.
  48.  
  49. -Expert(s) to contact by email: Tateno Y.
  50.                                 ytateno@genes.nig.ac.jp
  51.  
  52. -Last update: June 1994 / Patterns and text revised.
  53.  
  54. [ 1] Eisenberg D., Almassy R.J., Janson C.A., Chapman M.S., Suh S.W.,
  55.      Cascio D., Smith W.W.
  56.      Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 52:483-490(1987).
  57. [ 2] Kumada Y., Benson D.R., Hillemann D., Hosted T.J., Rochefort D.A.,
  58.      Thompson C.J., Wohlleben W., Tateno Y.
  59.      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90:3009-3013(1993).
  60. [ 3] Shatters R.G., Kahn M.L.
  61.      J. Mol. Evol. 29:422-428(1989).
  62. [ 4] Hill R.T., Parker J.R., Goodman H.J.K., Jones D.T., Woods D.T.
  63.      J. Gen. Microbiol. 135:3271-3279(1989).
  64.