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SitesBLAST – Find functional sites

SitesBLAST

Comparing WP_011317041.1 NCBI__GCF_000204075.1:WP_011317041.1 to proteins with known functional sites using BLASTp with E ≤ 0.001.

Or try Sites on a Tree, PaperBLAST, Conserved Domains, or compare to all protein structures

Found 20 (the maximum) hits to proteins with known functional sites (download)

P77961 Glutamine synthetase; GS; Glutamate--ammonia ligase; Glutamine synthetase I beta; GSI beta; EC 6.3.1.2 from Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa)
78% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 4:473/473 of P77961

query
sites
P77961

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E134 (= E133) binding Mg(2+)
E215 (= E216) binding Mg(2+)
E223 (= E224) binding Mg(2+)
E361 (= E362) binding Mn(2+)

3ng0A Crystal structure of glutamine synthetase from synechocystis sp. Pcc 6803
77% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 2:465/465 of 3ng0A

query
sites
3ng0A

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active site: D51 (= D52), E130 (= E131), E132 (= E133), E213 (= E216), E221 (= E224), H270 (= H273), R340 (= R343), E359 (= E362), R361 (= R364)
binding phosphoaminophosphonic acid-adenylate ester: Y126 (≠ F127), E130 (= E131), K209 (= K212), I224 (≠ F227), F226 (= F229), H272 (= H275), S274 (= S277), R340 (= R343), R345 (= R348), R357 (= R360)
binding manganese (ii) ion: E130 (= E131), E132 (= E133), E213 (= E216), E221 (= E224), H270 (= H273), E359 (= E362), R361 (= R364)

1htoA Crystallographic structure of a relaxed glutamine synthetase from mycobacterium tuberculosis (see paper)
57% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 4:477/477 of 1htoA

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1htoA

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binding adenosine monophosphate: Y128 (≠ F127), G130 (= G129), E132 (= E131), F231 (= F229), H277 (= H275), S279 (= S277), R363 (= R360)
binding manganese (ii) ion: E132 (= E131), H275 (= H273), E365 (= E362)

P9WN39 Glutamine synthetase; GS; Glutamate--ammonia ligase; Glutamine synthetase I beta; GSI beta; EC 6.3.1.2 from Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) (see 5 papers)
57% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 5:478/478 of P9WN39

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sites
P9WN39

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E133 (= E131) binding Mg(2+)
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Y406 (= Y402) modified: O-AMP-tyrosine; mutation to F: Unable to be adenylylated.

Sites not aligning to the query:

1 modified: Initiator methionine, Removed

4acfA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with imidazopyridine inhibitor ((4-(6-bromo-3- (butylamino)imidazo(1,2-a)pyridin-2-yl)phenoxy) acetic acid) and l- methionine-s-sulfoximine phosphate.
57% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 2:475/475 of 4acfA

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sites
4acfA

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active site: D51 (= D52), E130 (= E131), E132 (= E133), E216 (= E216), E224 (= E224), H273 (= H273), R344 (= R343), E363 (= E362), R365 (= R364)
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binding magnesium ion: E130 (= E131), E130 (= E131), E132 (= E133), E216 (= E216), E224 (= E224), E224 (= E224), H273 (= H273), E363 (= E362)
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3zxvA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with tri-substituted imidazole inhibitor (4-(2-tert-butyl- 4-(6-methoxynaphthalen-2-yl)-1h-imidazol-5-yl)pyridin-2-amine) and l- methionine-s-sulfoximine phosphate (see paper)
57% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 2:475/475 of 3zxvA

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sites
3zxvA

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3zxrA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with tri-substituted imidazole inhibitor (3-(2-tert-butyl- 5-(pyridin-4-yl)-1h-imidazol-4-yl)quinoline) and l-methionine-s- sulfoximine phosphate. (see paper)
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2bvcA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with a transition state mimic (see paper)
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binding adenosine-5'-diphosphate: E130 (= E131), E211 (= E211), K212 (= K212), N226 (≠ G226), F229 (= F229), H275 (= H275), S277 (= S277), R344 (= R343), R349 (= R348), R361 (= R360), E363 (= E362)
binding magnesium ion: E130 (= E131), E130 (= E131), E132 (= E133), E216 (= E216), E224 (= E224), E224 (= E224), H273 (= H273), E363 (= E362)
binding l-methionine-s-sulfoximine phosphate: E130 (= E131), E132 (= E133), E216 (= E216), E224 (= E224), G269 (= G269), H273 (= H273), R326 (= R325), E332 (= E331), R344 (= R343), R365 (= R364)

2whiA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with a purine analogue inhibitor and l-methionine-s- sulfoximine phosphate. (see paper)
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2whiA

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binding 1-(3,4-dichlorobenzyl)-3,7-dimethyl-8-morpholin-4-yl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione: Y127 (≠ F127), G129 (= G129), F230 (= F229), H276 (= H275), S278 (= S277), W280 (= W279), K359 (= K357), R362 (= R360)
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binding phosphate ion: E131 (= E131), R350 (= R348), E364 (= E362)

A0R079 Glutamine synthetase; GS; Glutamate--ammonia ligase; Glutamine synthetase I beta; GSI beta; EC 6.3.1.2 from Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (Mycobacterium smegmatis) (see paper)
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A0R079

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K14 (≠ Q12) modified: Isoglutamyl lysine isopeptide (Lys-Gln) (interchain with Q-Cter in protein Pup)

4xycA Nanomolar inhibitors of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase 1: synthesis, biological evaluation and x-ray crystallographic studies (see paper)
56% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 2:466/466 of 4xycA

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sites
4xycA

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binding 9-phenyl-4H-imidazo[1,2-a]indeno[1,2-e]pyrazin-4-one: Y117 (≠ F127), F220 (= F229), H266 (= H275), S268 (= S277), W270 (= W279), K349 (= K357), A350 (= A358), R352 (= R360)

2wgsA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with a purine analogue inhibitor. (see paper)
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1fpyA Crystal structure of glutamine synthetase from salmonella typhimurium with inhibitor phosphinothricin (see paper)
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binding adenosine-5'-diphosphate: G127 (= G129), E129 (= E131), E207 (= E211), T223 (≠ F227), F225 (= F229), H271 (= H275), S273 (= S277), R355 (= R360), E357 (= E362)
binding manganese (ii) ion: E129 (= E131), E131 (= E133), E212 (= E216), E220 (= E224), H269 (= H273), E357 (= E362)
binding phosphinothricin: E131 (= E133), E212 (= E216), G265 (= G269), H269 (= H273), R321 (= R325), E327 (= E331), R359 (= R364)

1f1hA Crystal structure of glutamine synthetase from salmonella typhimurium with thallium ions (see paper)
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sites
1f1hA

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binding adenosine-5'-diphosphate: E129 (= E131), E207 (= E211), H210 (= H214), E220 (= E224), T223 (≠ F227), F225 (= F229), H271 (= H275), S273 (= S277), R355 (= R360)
binding manganese (ii) ion: E129 (= E131), E131 (= E133), E212 (= E216), E220 (= E224), H269 (= H273), E357 (= E362)

P0A1P6 Glutamine synthetase; GS; Glutamate--ammonia ligase; Glutamine synthetase I beta; GSI beta; EC 6.3.1.2 from Salmonella typhimurium (strain LT2 / SGSC1412 / ATCC 700720) (see 4 papers)
55% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 2:469/469 of P0A1P6

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sites
P0A1P6

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E130 (= E131) binding Mn(2+)
E132 (= E133) binding Mn(2+)
E208 (= E211) binding ATP
E213 (= E216) binding Mn(2+)
E221 (= E224) binding Mn(2+)
NG 265:266 (= NG 268:269) binding L-glutamate
H270 (= H273) binding Mn(2+)
HMS 272:274 (≠ HQS 275:277) binding ATP
R322 (= R325) binding L-glutamate
E358 (= E362) binding Mn(2+)
R360 (= R364) binding L-glutamate

P0A9C5 Glutamine synthetase; GS; Glutamate--ammonia ligase; Glutamine synthetase I beta; GSI beta; EC 6.3.1.2 from Escherichia coli (strain K12) (see 3 papers)
55% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 2:469/469 of P0A9C5

query
sites
P0A9C5

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2lgsA Feedback inhibition of fully unadenylylated glutamine synthetase from salmonella typhimurium by glycine, alanine, and serine (see paper)
52% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 1:445/445 of 2lgsA

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2lgsA

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binding glutamic acid: E125 (= E133), N258 (= N268), G259 (= G269), G261 (= G271), H263 (= H273), R315 (= R325), R349 (= R364)
binding manganese (ii) ion: E123 (= E131), E125 (= E133), E206 (= E216), E214 (= E224), H263 (= H273), E347 (= E362)

1lgrA Interactions of nucleotides with fully unadenylylated glutamine synthetase from salmonella typhimurium (see paper)
52% identity, 100% coverage: 3:474/474 of query aligns to 1:445/445 of 1lgrA

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1lgrA

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binding adenosine monophosphate: E201 (= E211), T217 (≠ F227), F219 (= F229), H265 (= H275), S267 (= S277), R345 (= R360)
binding manganese (ii) ion: E123 (= E131), E125 (= E133), E206 (= E216), E214 (= E224), H263 (= H273), E347 (= E362)

4s17A The crystal structure of glutamine synthetase from bifidobacterium adolescentis atcc 15703
50% identity, 100% coverage: 1:474/474 of query aligns to 1:452/452 of 4s17A

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4s17A

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active site: D52 (= D52), E127 (= E131), E129 (= E133), E213 (= E216), E221 (= E224), H270 (= H273), R339 (= R343), E353 (= E362), R355 (= R364)
binding magnesium ion: E129 (= E133), E213 (= E216), E221 (= E224)

5zlpL Crystal structure of glutamine synthetase from helicobacter pylori (see paper)
45% identity, 99% coverage: 5:472/474 of query aligns to 8:474/476 of 5zlpL

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sites
5zlpL

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binding adenosine-5'-diphosphate: G132 (= G129), E134 (= E131), F213 (≠ E211), F230 (= F229), H276 (= H275), S278 (= S277), R349 (= R348), R360 (= R360)
binding magnesium ion: E136 (= E133), E218 (= E216), E225 (= E224)
binding (2s)-2-amino-4-[methyl(phosphonooxy)phosphoryl]butanoic acid: E136 (= E133), E218 (= E216), G270 (= G269), H274 (= H273), E332 (= E331), R344 (= R343), R364 (= R364)

Query Sequence

>WP_011317041.1 NCBI__GCF_000204075.1:WP_011317041.1
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IYKYVIKNVAKKYGKTVTFMPKPIFGDNGSGMHCHQSIWKDGKPLFAGDQYAGLSEMGLY
YIGGLLKHAPALLAITNPSTNSYKRLVPGYEAPVNLAYSQGNRSASIRIPLSGTNPKAKR
LEFRCPDATSNPYLAFAAMLCAGIDGIKNKIHPGEPLDKNIYELSPEELAKVPSTPGSLE
LALEALENDHAFLTDTGVFTEDFIQNWIDYKLANEVKQMQLRPHPYEFSIYYDV

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SitesBLAST's Database

SitesBLAST's database includes (1) SwissProt entries with experimentally-supported functional features; and (2) protein structures with bound ligands, from the BioLip database.

by Morgan Price, Arkin group
Lawrence Berkeley National Laboratory