Structure and function study on nitrogenase Fe protein (published data)
| Mutation | Purification | Characteristics | Reference | |||||||||||
| phenotype | FeS cluster | MgADP binding | MgATP binding | MgATP hydrolysis | e transfer | Conformational change | FeMo-Co | Binding MoFeP | ||||||
| by MgATP | by MgADP | syn | ins | |||||||||||
| A6V | NA | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 | |
|
K15 |
P | can't | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Seefeldt et al., 1992 |
| Q | Y | nif - | Y | = wt | 35% wt | N | NA | NA | N | NA | NA | NA | ||
| R | NA | nif - | Y | N | N | N | N | NA | N | NA | NA | NA | Ryle et al., 1995 | |
|
S16 |
A | N | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Seefeldt et al., 1993 |
| T | Y | nif +
41% wt |
Y | = wt | > wt | 49% wt | NA | NA | Y | NA | NA | tighter than wt | ||
| D | N | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| G | N | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| C | N | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| Mutation | Purification | Characteristics | Reference | |||||||||||
| phenotype | FeS cluster | MgADP binding | MgATP binding | MgATP hydrolysis | e transfer | Conformational change | FeMo-Co | Binding MoFeP | ||||||
| by MgATP | by MgADP | syn | ins | |||||||||||
| T17 | A | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Seefeldt et al., 1993 |
| S | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| T18 | A | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | |
| S | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| T19 | A | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | |
| S | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| K31 | Q | NA | nif + | Y | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 |
| R | NA | nif + | Y | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| P | NA | nif +
slow |
N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| K32G | NA | nif + | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 | |
| C38S | Y | nif +
7% wt |
NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Howard et al., 1989 | |
| Mutation | Purification | Characteristics | Reference | |||||||||||
| phenotype | FeS cluster | MgADP binding | MgATP binding | MgATP hydrolysis | e transfer | Conformational change | FeMo-Co | Binding MoFeP | ||||||
| by MgATP | by MgADP | syn | ins | |||||||||||
| D39 | E | Y | nif - | Y | < wt | < wt | Y | N | NA | similar to wt | NA | NA | Y | Lanzilotta et al., 1997 |
| N | Y | nif - | Y | > wt | > wt | Y | 1 e | NA | similar to wt | NA | NA | Y, tight complex | ||
|
K41 |
L | NA | nif - | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 |
| P | NA | nif - | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| Q | NA | nif - | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
|
S44 |
F | NA | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | N | N | NA | Pulakat et al., 1996 |
| A | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| T45I | NA | nif - | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 | |
| C85S | Y | nif +
19% wt |
NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Howard et al., 1989 | |
| P91S | NA | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 | |
| C97S | Y | nif - | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | N | NA | NA | Howard et al., 1989 | |
| Mutation | Purification | Characteristics | Reference | |||||||||||
| phenotype | FeS cluster | MgADP binding | MgATP binding | MgATP hydrolysis | e transfer | Conformational change | FeMo-Co | Binding MoFeP | ||||||
| by MgATP | by MgADP | syn | ins | |||||||||||
| A98 | G | Y | nif + | Y | 2 =wt | 2 | Y | Y | NA | similar to wt | NA | NA | Y | Ryle et al., 1996 |
| V | Y | nif - | Y | 1 | 1 | N | N | NA | partial | NA | NA | Y | ||
| G99A | NA | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Lehman et al., 1991 | |
| R100 | Y | Y | nif +
35% wt |
NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA |
Wolle et al., 1992a |
| H | NA | nif +
3% wt |
NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| R101H* | Y | nif - | Y | NA | Y | Y | N | NA | Y | Y | NA | Y | Chang et al., 1988; Lowery et al., 1989 | |
| D125E | NA | nif - | Y | NA | NA | N | NA | Y | Y | Y | NA | NA | Wolle et al., 1992b | |
| L127 | Y | nif - | NA | 2 MgADP and 2ADP | 2 | N | 1 e | NA | NA | NA | NA | Y, tight complex w/o MgATP | Ryle et
al., 1996
Lanzilotta et al., 1996a Lanzilotta et al., 1996b | |
| Mutation | Purification | Characteristics | Reference | |||||||||||
| phenotype | FeS cluster | MgADP binding | MgATP binding | MgATP hydrolysis | e transfer | Conformational change | FeMo-Co | Binding MoFeP | ||||||
| by MgATP | by MgADP | syn | ins | |||||||||||
|
D129 |
E | Y | nif - | Y | = wt | > wt | N | N | NA | Partially affected | NA | NA | = wt | Lanzilotta et al., 1995 |
| N | N | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| C132S | Y | nif - | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | N | NA | NA | Howard et al., 1989 | |
|
F135 |
Y | Y | nif - | Y | Y | Y | N | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Ryle et al., 1996b |
| I | Y | nif - | Y | Y | Y | N | NA | NA | NA | NA | NA | N | ||
| W | Y | nif - | Y | Y | > wt | N | NA | NA | NA | NA | NA | N | ||
| H | Y | nif - | Y | Y | > wt | N | NA | NA | NA | NA | NA | N | ||
| R | N | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| L | NA | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 | |
| V | NA | nif - | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | ||
| R140Q | Y | nif +
38% wt |
NA | NA | Y | 6/e | NA | NA | NA | NA | NA | 1/11 of wt | Seefeldt, 1994 | |
| E141Q | N | nif+ =wt | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Seefeldt, 1994 | |
| K143Q | Y | nif +
25% wt |
NA | NA | Y | 31/e | NA | NA | NA | NA | NA | 1/19 of wt | Seefeldt, 1994 | |
| Mutation | Purification | Characteristics | Reference | |||||||||||
| phenotype | FeS cluster | MgADP binding | MgATP binding | MgATP hydrolysis | e transfer | Conformational change | FeMo-Co | Binding MoFeP | ||||||
| by MgATP | by MgADP | syn | ins | |||||||||||
| A157S | Y | nif - | Y | NA | Y | N | N | N | NA | Y | Y | NA | Gavini et
al., 1992;
Chen et al., 1994 | |
| C184S | Y | nif +
72% wt |
NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Howard et al., 1989 | |
| P232S | NA | nif + | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | Mortenson et al., 1993 | |
* R101H is the only one from K. pneumoniae, and the amino acid position is in Kp number, which is "Av number +1". The others were from A. vinelandii, and their amino acid positions are in Av number.
NA means that the information is not available.
"Y" means "Yes".
"N" means "No".