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SitesBLAST – Find functional sites

SitesBLAST

Comparing WP_012676471.1 NCBI__GCF_000021565.1:WP_012676471.1 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)
59% identity, 99% coverage: 7:475/475 of query aligns to 3:473/473 of P77961

query
sites
P77961

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E134 (= E138) binding Mg(2+)
E215 (= E218) binding Mg(2+)
E223 (= E226) binding Mg(2+)
E361 (= E364) binding Mn(2+)

3ng0A Crystal structure of glutamine synthetase from synechocystis sp. Pcc 6803
58% identity, 99% coverage: 7:475/475 of query aligns to 1:465/465 of 3ng0A

query
sites
3ng0A

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active site: D51 (= D57), E130 (= E136), E132 (= E138), E213 (= E218), E221 (= E226), H270 (= H275), R340 (= R345), E359 (= E364), R361 (= R366)
binding phosphoaminophosphonic acid-adenylate ester: Y126 (≠ F132), E130 (= E136), K209 (≠ R214), I224 (≠ F229), F226 (= F231), H272 (= H277), S274 (= S279), R340 (= R345), R345 (= R350), R357 (= R362)
binding manganese (ii) ion: E130 (= E136), E132 (= E138), E213 (= E218), E221 (= E226), H270 (= H275), E359 (= E364), R361 (= R366)

1fpyA Crystal structure of glutamine synthetase from salmonella typhimurium with inhibitor phosphinothricin (see paper)
55% identity, 99% coverage: 8:475/475 of query aligns to 1:468/468 of 1fpyA

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1fpyA

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binding adenosine-5'-diphosphate: G127 (= G134), E129 (= E136), E207 (= E213), T223 (≠ F229), F225 (= F231), H271 (= H277), S273 (= S279), R355 (= R362), E357 (= E364)
binding manganese (ii) ion: E129 (= E136), E131 (= E138), E212 (= E218), E220 (= E226), H269 (= H275), E357 (= E364)
binding phosphinothricin: E131 (= E138), E212 (= E218), G265 (= G271), H269 (= H275), R321 (= R327), E327 (= E333), R359 (= R366)

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

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binding adenosine-5'-diphosphate: E129 (= E136), E207 (= E213), H210 (= H216), E220 (= E226), T223 (≠ F229), F225 (= F231), H271 (= H277), S273 (= S279), R355 (= R362)
binding manganese (ii) ion: E129 (= E136), E131 (= E138), E212 (= E218), E220 (= E226), H269 (= H275), E357 (= E364)

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)
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P0A9C5

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Y398 (= Y404) modified: O-AMP-tyrosine

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1 modified: Initiator methionine, Removed

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, 99% coverage: 8:475/475 of query aligns to 2:469/469 of P0A1P6

query
sites
P0A1P6

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E130 (= E136) binding Mn(2+)
E132 (= E138) binding Mn(2+)
E208 (= E213) binding ATP
E213 (= E218) binding Mn(2+)
E221 (= E226) binding Mn(2+)
NG 265:266 (= NG 270:271) binding L-glutamate
H270 (= H275) binding Mn(2+)
HMS 272:274 (≠ HFS 277:279) binding ATP
R322 (= R327) binding L-glutamate
E358 (= E364) binding Mn(2+)
R360 (= R366) binding L-glutamate

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)
52% identity, 99% coverage: 7:475/475 of query aligns to 4:478/478 of A0R079

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A0R079

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K14 (≠ S17) modified: Isoglutamyl lysine isopeptide (Lys-Gln) (interchain with Q-Cter in protein Pup)

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)
51% identity, 99% coverage: 7:475/475 of query aligns to 4:478/478 of P9WN39

query
sites
P9WN39

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E135 (= E138) binding Mg(2+)
E219 (= E218) binding Mg(2+)
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E366 (= E364) binding Mg(2+)
Y406 (= Y404) modified: O-AMP-tyrosine; mutation to F: Unable to be adenylylated.

Sites not aligning to the query:

1 modified: Initiator methionine, Removed

1htoA Crystallographic structure of a relaxed glutamine synthetase from mycobacterium tuberculosis (see paper)
51% identity, 99% coverage: 7:475/475 of query aligns to 3:477/477 of 1htoA

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1htoA

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binding adenosine monophosphate: Y128 (≠ F132), G130 (= G134), E132 (= E136), F231 (= F231), H277 (= H277), S279 (= S279), R363 (= R362)
binding manganese (ii) ion: E132 (= E136), H275 (= H275), E365 (= E364)

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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binding 1-(3,4-dichlorobenzyl)-3,7-dimethyl-8-morpholin-4-yl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione: Y127 (≠ F132), G129 (= G134), F230 (= F231), H276 (= H277), S278 (= S279), W280 (= W281), K359 (= K359), R362 (= R362)
binding magnesium ion: E131 (= E136), E131 (= E136), E133 (= E138), E217 (= E218), E225 (= E226), E225 (= E226), H274 (= H275), E364 (= E364)
binding l-methionine-s-sulfoximine phosphate: E131 (= E136), E133 (= E138), E217 (= E218), E225 (= E226), G270 (= G271), H274 (= H275), R327 (= R327), E333 (= E333), R345 (= R345), R366 (= R366)
binding phosphate ion: E131 (= E136), R350 (= R350), E364 (= E364)

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.
51% identity, 99% coverage: 7:475/475 of query aligns to 1:475/475 of 4acfA

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binding 3-(2-tert-butyl-5-(pyridin-4-yl)-1h-imidazol-4-yl)quinoline: G128 (= G134), F229 (= F231), H275 (= H277), S277 (= S279), R361 (= R362)
binding magnesium ion: E130 (= E136), E130 (= E136), E132 (= E138), E216 (= E218), E224 (= E226), E224 (= E226), H273 (= H275), E363 (= E364)
binding l-methionine-s-sulfoximine phosphate: E130 (= E136), E132 (= E138), E216 (= E218), E224 (= E226), H273 (= H275), R326 (= R327), E332 (= E333), R344 (= R345), R365 (= R366)

2bvcA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with a transition state mimic (see paper)
51% identity, 99% coverage: 7:475/475 of query aligns to 1:475/475 of 2bvcA

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2bvcA

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active site: D51 (= D57), E130 (= E136), E132 (= E138), E216 (= E218), E224 (= E226), H273 (= H275), R344 (= R345), E363 (= E364), R365 (= R366)
binding adenosine-5'-diphosphate: E130 (= E136), E211 (= E213), K212 (≠ R214), N226 (= N228), F229 (= F231), H275 (= H277), S277 (= S279), R344 (= R345), R349 (= R350), R361 (= R362), E363 (= E364)
binding magnesium ion: E130 (= E136), E130 (= E136), E132 (= E138), E216 (= E218), E224 (= E226), E224 (= E226), H273 (= H275), E363 (= E364)
binding l-methionine-s-sulfoximine phosphate: E130 (= E136), E132 (= E138), E216 (= E218), E224 (= E226), G269 (= G271), H273 (= H275), R326 (= R327), E332 (= E333), R344 (= R345), R365 (= R366)

2lgsA Feedback inhibition of fully unadenylylated glutamine synthetase from salmonella typhimurium by glycine, alanine, and serine (see paper)
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2lgsA

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binding glutamic acid: E125 (= E138), N258 (= N270), G259 (= G271), G261 (= G273), H263 (= H275), R315 (= R327), R349 (= R366)
binding manganese (ii) ion: E123 (= E136), E125 (= E138), E206 (= E218), E214 (= E226), H263 (= H275), E347 (= E364)

1lgrA Interactions of nucleotides with fully unadenylylated glutamine synthetase from salmonella typhimurium (see paper)
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4xycA Nanomolar inhibitors of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase 1: synthesis, biological evaluation and x-ray crystallographic studies (see paper)
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4xycA

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2wgsA Crystal structure of mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in complex with a purine analogue inhibitor. (see paper)
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2wgsA

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binding 1-(3,4-dichlorobenzyl)-3,7-dimethyl-8-morpholin-4-yl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione: Y122 (≠ F132), G124 (= G134), E126 (= E136), N222 (= N228), F225 (= F231), H271 (= H277), S273 (= S279), W275 (= W281), K354 (= K359), R357 (= R362)

4s17A The crystal structure of glutamine synthetase from bifidobacterium adolescentis atcc 15703
51% identity, 99% coverage: 6:475/475 of query aligns to 1:452/452 of 4s17A

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4s17A

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active site: D52 (= D57), E127 (= E136), E129 (= E138), E213 (= E218), E221 (= E226), H270 (= H275), R339 (= R345), E353 (= E364), R355 (= R366)
binding magnesium ion: E129 (= E138), E213 (= E218), E221 (= E226)

5zlpL Crystal structure of glutamine synthetase from helicobacter pylori (see paper)
46% identity, 98% coverage: 11:475/475 of query aligns to 9:476/476 of 5zlpL

query
sites
5zlpL

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binding adenosine-5'-diphosphate: G132 (= G134), E134 (= E136), F213 (≠ E213), F230 (= F231), H276 (= H277), S278 (= S279), R349 (= R350), R360 (= R362)
binding magnesium ion: E136 (= E138), E218 (= E218), E225 (= E226)
binding (2s)-2-amino-4-[methyl(phosphonooxy)phosphoryl]butanoic acid: E136 (= E138), E218 (= E218), G270 (= G271), H274 (= H275), E332 (= E333), R344 (= R345), R364 (= R366)

Query Sequence

>WP_012676471.1 NCBI__GCF_000021565.1:WP_012676471.1
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VLKYKYVLRNVGFKHGKYVTFLPKPIAGDNGTGMHIHFSIWKGGENMFAGDQYAGLSEIA
LYAIGGIIKHGKAIAAFTNPTTNSYHRLVPGFEAPVRLAYSARNRSAAIRIPMGSASPKA
KRIEVRFPDASSNPYLAFVALLMAAIDGIENKIHPGEPLDKDIYSLSPEELANVPETPAS
LQEAIDALKADMDFLLKGGVMDEDFIQMWIETKQEEVDAIRLVPHPKEFELYYDI

Or try a new SitesBLAST search

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