Lysine Biosynthesis

Metabolites

2-Oxoglutarate

Formula: C5H6O5 (146.0215226)

CAS ID: 328-50-7

ADP

Formula: C10H15N5O10P2 (427.02941500000003)

CAS ID: 58-64-0

ATP

Formula: C10H16N5O13P3 (506.9957476)

CAS ID: 56-65-5

CO2

Formula: CO2 (43.98983)

CAS ID: 124-38-9

H+

Formula: H (1.0078246)

CAS ID: 12408-02-5

H2O

Formula: H2O (18.0105642)

CAS ID: 7732-18-5

L-Glutamate

Formula: C5H9NO4 (147.0531554)

CAS ID: 56-86-0

L-Lysine

Formula: C6H14N2O2 (146.1055224)

CAS ID: 56-87-1

meso-2,6-Diaminoheptanedioate

Formula: C7H14N2O4 (190.0953524)

CAS ID: 922-54-3

N-Succinyl-2-L-amino-6-oxoheptanedioate

Formula: C11H15NO8 (289.079763)

CAS ID:

N-Succinyl-LL-2,6-diaminoheptanedioate

Formula: C11H18N2O7 (290.11139579999997)

CAS ID: 26605-36-7

NADP+

Formula: C21H29N7O17P3 (744.0832754)

CAS ID: 53-59-8

Pyruvate

Formula: C3H4O3 (88.0160434)

CAS ID: 127-17-3

(4S)-4-hydroxy-2,3,4,5-tetrahydro-(2S)-dipicolinate

Formula: C7H7NO5 (185.0324212)

CAS ID:

(S)-2,3,4,5-tetrahydrodipicolinate

Formula: C7H7NO4 (169.0375062)

CAS ID:

phosphate(3-)

Formula: O4P (94.953423)

CAS ID: 14265-44-2



Enzyme

EC Number name full name note
1.17.1.8 4-hydroxy-tetrahydrodipicolinate reductase (S)-2,3,4,5-tetrahydropyridine-2,6-dicarboxylate:NAD(P)+ 4-oxidoreductase
1.2.1.11 aspartate-semialdehyde dehydrogenase L-aspartate-4-semialdehyde:NADP+ oxidoreductase (phosphorylating)
2.3.1.117 2,3,4,5-tetrahydropyridine-2,6-dicarboxylate N-succinyltransferase succinyl-CoA:(S)-2,3,4,5-tetrahydropyridine-2,6-dicarboxylate N-succinyltransferase
2.6.1.11 acetylornithine transaminase N2-acetyl-L-ornithine:2-oxoglutarate 5-aminotransferase
2.6.1.17 succinyldiaminopimelate transaminase N-succinyl-L-2,6-diaminoheptanedioate:2-oxoglutarate aminotransferase
2.7.2.4 aspartate kinase ATP:L-aspartate 4-phosphotransferase
3.5.1.18 succinyl-diaminopimelate desuccinylase N-succinyl-LL-2,6-diaminoheptanedioate amidohydrolase
4.1.1.20 diaminopimelate decarboxylase meso-2,6-diaminoheptanedioate carboxy-lyase (L-lysine-forming)
4.3.3.7 4-hydroxy-tetrahydrodipicolinate synthase L-aspartate-4-semialdehyde hydro-lyase [adding pyruvate and cyclizing; (4S)-4-hydroxy-2,3,4,5-tetrahydro-(2S)-dipicolinate-forming]
5.1.1.7 diaminopimelate epimerase LL-2,6-diaminoheptanedioate 2-epimerase
7.4.2.1 ABC-type polar-amino-acid transporter ATP phosphohydrolase (ABC-type, polar-amino-acid-importing)


Pathway Source

Organism Taxonomy Group Enzyme List Source Ratio
Cupriavidus taiwanensis bacteria 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 / 7.4.2.1 100.00%
Escherichia coli K-12 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 / 7.4.2.1 100.00%
Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 / 7.4.2.1 100.00%
Actinacidiphila oryziradicis bacteria 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 / 7.4.2.1 100.00%
Pseudomonas aeruginosa PAO1 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 / 7.4.2.1 100.00%
Streptomyces halstedii bacteria 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 / 7.4.2.1 100.00%
Shewanella piezotolerans WP3 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Streptomyces albogriseolus bacteria 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Mycobacterium tuberculosis H37Rv MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Azospirillum sp. B510 bacteria 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Nitrosomonas europaea ATCC 19718 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Buchnera aphidicola str. APS (Acyrthosiphon pisum) MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Buchnera aphidicola str. Sg (Schizaphis graminum) MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Pseudomonas putida KT2440 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Acidovorax sp. JS42 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Mycobacterium tuberculosis CDC1551 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Bordetella bronchiseptica RB50 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Pseudomonas syringae pv. syringae MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Paraburkholderia graminis bacteria 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%
Rhodococcus erythropolis PR4 MAGs 1.17.1.8 / 1.2.1.11 / 2.3.1.117 / 2.6.1.11 / 2.6.1.17 / 2.7.2.4 / 3.5.1.18 / 4.1.1.20 / 4.3.3.7 / 5.1.1.7 90.91%