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Text File  |  1995-07-25  |  2.4 KB  |  52 lines
  1. *******************************
  2. * NifH/frxC family signatures *
  3. *******************************
  4.  
  5. Nitrogenase (EC 1.18.6.1) [1] is  the enzyme system responsible for biological
  6. nitrogen fixation.  Nitrogenase is an oligomeric complex which consists of two
  7. components: component 1  which  contains  the active site for the reduction of
  8. nitrogen to ammonia and component 2 (also called the iron protein).
  9.  
  10. Component 2 is a homodimer of a  protein (gene nifH) which binds a single 4Fe-
  11. 4S iron sulfur cluster [2]. In the  nitrogen fixation  process  nifH  is first
  12. reduced by a protein  such as ferredoxin;  the reduced  protein then transfers
  13. electrons to component 1 with the concomitant consumption of ATP.
  14.  
  15. A number of proteins  are  known  to  be  evolutionary related to nifH.  These
  16. proteins are:
  17.  
  18.  - Chloroplast  encoded  frxC  (or  chlL) protein [3].  FrxC is encoded on the
  19.    chloroplast genome of some plant species, its exact function  is not known,
  20.    but it   could   act   as   an   electron  carrier  in  the  conversion  of
  21.    protochlorophyllide to chlorophyllide.
  22.  - Rhodobacter capsulatus  proteins  bchL  and bchX [4].  These  proteins  are
  23.    also likely to play a role in chlorophyll synthesis.
  24.  
  25. There are a number of conserved regions in the sequence of  these proteins: in
  26. the N-terminal section there is an ATP-binding  site motif 'A' (P-loop) and in
  27. the central section there  are  two conserved cysteines which have been shown,
  28. in nifH, to  be  the  ligands of the 4Fe-4S cluster.  We  have  developed  two
  29. signatures patterns that correspond to the regions around these cysteines.
  30.  
  31. -Consensus pattern: E-x-G-G-P-x(2)-G-x-G-C-[AG]-G
  32.                     [C binds the iron-sulfur center]
  33. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL.
  34. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: NONE.
  35.  
  36. -Consensus pattern: D-x-L-G-D-V-V-C-G-G-F-[AG]-x-P
  37.                     [C binds the iron-sulfur center]
  38. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL.
  39. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: NONE.
  40.  
  41. -Last update: October 1993 / Text revised.
  42.  
  43. [ 1] Pau R.N.
  44.      Trends Biochem. Sci. 14:183-186(1989).
  45. [ 2] Georgiadis M.M., Komiya H., Chakrabarti P., Woo D., Kornuc J.J.,
  46.      Rees D.C.
  47.      Science 257:1653-1659(1992).
  48. [ 3] Fujita Y., Takahashi Y., Kohchi T., Ozeki H., Ohyama K., Matsubara H.
  49.      Plant Mol. Biol. 13:551-561(1989).
  50. [ 4] Burke D.H., Alberti M., Armstrong G.A., Hearst J.E.
  51.      EMBL/GenBank: Z11165.
  52.