KEGG   ENZYME: 1.13.11.3Help
Entry
EC 1.13.11.3                Enzyme                                 

Name
protocatechuate 3,4-dioxygenase;
protocatechuate oxygenase;
protocatechuic acid oxidase;
protocatechuic 3,4-dioxygenase;
protocatechuic 3,4-oxygenase
Class
Oxidoreductases;
Acting on single donors with incorporation of molecular oxygen (oxygenases);
With incorporation of two atoms of oxygen
BRITE hierarchy
Sysname
protocatechuate:oxygen 3,4-oxidoreductase (decyclizing)
Reaction(IUBMB)
3,4-dihydroxybenzoate + O2 = 3-carboxy-cis,cis-muconate [RN:R01631]
Reaction(KEGG)
R01631;
(other) R03549
Show
Substrate
3,4-dihydroxybenzoate [CPD:C00230];
O2 [CPD:C00007]
Product
3-carboxy-cis,cis-muconate [CPD:C01163]
Comment
Requires Fe3+. The enzyme, which participates in the degradation of aromatic compounds, catalyses the intradiol addition of both oxygen atoms from molecular oxygen, resulting in ortho-cleavage of the aromatic ring. The type of cleavage leads to mineralization via the intermediate 3-oxoadipate.
Pathway
Benzoate degradation
Polycyclic aromatic hydrocarbon degradation
Metabolic pathways
Microbial metabolism in diverse environments
Orthology
K00448  
protocatechuate 3,4-dioxygenase, alpha subunit
K00449  
protocatechuate 3,4-dioxygenase, beta subunit
Genes
EFE: 
EFER_1501(pcaG) EFER_1502(pcaH)
EAE: 
EAR: 
KPN: 
KPU: 
KPM: 
KPP: 
KPE: 
KPK_2400(pcaG) KPK_2401(pcaH)
KPO: 
KPR: 
KPR_2985(pcaH) KPR_2986(pcaG)
KPJ: 
KPI: 
KVA: 
KOX: 
KOE: 
CRO: 
ROD_16131(pcaH) ROD_16141(pcaG)
SPE: 
SRR: 
SRL: 
SRY: 
SRS: 
SRA: 
SFO: 
PAM: 
PANA_3343(pcaH) PANA_3344(pcaG)
PLF: 
PAJ: 
PAJ_2588(pcaH) PAJ_2589(pcaG)
PAQ: 
ROR: 
EBF: 
XCC: 
XCC0367(pcaH) XCC0368(pcaG)
XCB: 
XCA: 
XCV: 
XCV0381(pcaH) XCV0382(pcaG)
XCP: 
XCR_4147(pcaG) XCR_4148(pcaH)
XAC: 
XAC0367(pcaH) XAC0368(pcaG)
XAX: 
XACM_0355(pcaH) XACM_0356(pcaG)
XAO: 
XOO: 
XOO0482(pcaH) XOO0483(pcaG)
XOM: 
XOP: 
PXO_02906(pcaH) PXO_02907(pcaG)
XOR: 
XOC_4544(pcaG) XOC_4545(pcaH)
XAL: 
XALc_3029(pcaG) XALc_3030(pcaH)
XCI: 
VPA: 
VPB: 
VPK: 
VPF: 
VHA: 
VCA: 
VAG: 
VEX: 
VEJ: 
VNI: 
PAE: 
PA0153(pcaH) PA0154(pcaG)
PAU: 
PAP: 
PAG: 
PAF: 
PNC: 
PDK: 
PSG: 
PRP: 
PAEP: 
PAER: 
PAEM: 
PAEL: 
PAES: 
PPU: 
PP_4655(pcaG) PP_4656(pcaH)
PPF: 
PPG: 
PPW: 
PPT: 
PPB: 
PPI: 
PPX: 
T1E_0829(pcaG) T1E_0830(pcaH)
PPUH: 
PPUT: 
PPUN: 
PP4_06990(pcaH) PP4_07000(pcaG)
PPUU: 
PST: 
PSB: 
PSP: 
PCI: 
PFL: 
PFL_1320(pcaH_1) PFL_1321(pcaG_1) PFL_5395(pcaG_2) PFL_5396(pcaH_2)
PPRC: 
PFO: 
PFS: 
PFLU1366(pcaH) PFLU1367(pcaG)
PFE: 
PFC: 
PPZ: 
PEN: 
PSEEN4783(pcaG) PSEEN4784(pcaH)
PMY: 
PMK: 
PSA: 
PST_1249(pcaH) PST_1250(pcaG)
PSZ: 
PSR: 
PBA: 
PFV: 
PDR: 
PRE: 
PSV: 
PSK: 
PMON: 
PMOT: 
AVN: 
AVL: 
AVD: 
ACI: 
ACIAD1711(pcaH) ACIAD1712(pcaG)
ACD: 
ACB: 
ABM: 
ABSDF2016(pcaG) ABSDF2017(pcaH)
ABY: 
ABAYE1680(pcaH) ABAYE1681(pcaG)
ABC: 
ABN: 
AB57_2218(pcaG) AB57_2219(pcaH)
ABB: 
ABX: 
ABZ: 
ABR: 
ABD: 
ABH: 
ABAD: 
ABJ: 
ABAB: 
ABAJ: 
ABAZ: 
ACC: 
MBS: 
TNI: 
TVNIR_3275(pcaH_[H])
CSA: 
HEL: 
HELO_3955(pcaG) HELO_3956(pcaH)
OCE: 
PSE: 
RSO: 
RSc1441(pcaH) RSc1442(pcaG)
RSC: 
RSL: 
RSN: 
RSM: 
RSE: 
RPI: 
RPF: 
REU: 
REH: 
H16_B2290(pcaG) H16_B2291(pcaH1)
RME: 
Rmet_4013(pcaH) Rmet_4014(pcaG)
CNC: 
BMA: 
BMAA0980(pcaG) BMAA0981(pcaH)
BMV: 
BML: 
BMN: 
BPS: 
BPSS1300(pcaH) BPSS1301(pcaG)
BPM: 
BPL: 
BPD: 
BPSE: 
BDL_4599(pcaH) BDL_4600(pcaG)
BPZ: 
BPQ: 
BPK: 
BBK_5798(pcaG) BBK_5799(pcaH)
BTE: 
BTD: 
BTI_3792(pcaH) BTI_3793(pcaG)
BVI: 
BUR: 
BCN: 
BCH: 
BCM: 
BCJ: 
BCAM1299(pcaG) BCAM1300(pcaH)
BAM: 
BAC: 
BMU: 
BMJ: 
BCT: 
BXE: 
BPH: 
BPY: 
BGL: 
BUG: 
BGE: 
BGF: 
BGD: 
BYI: 
BUK: 
BPX: 
BUO: 
PPK: 
PRB: 
BPT: 
Bpet0254(pcaG) Bpet0255(pcaH)
AKA: 
POL: 
VAP: 
VPE: 
VPD: 
RTA: 
HSE: 
CFU: 
CFU_2078(pcaG) CFU_2079(pcaH)
LCH: 
NIT: 
NII: 
AZA: 
TMZ: 
APP: 
MSD: 
SUR: 
RPO: 
RPW: 
RPZ: 
RPG: 
RPS: 
RPV: 
RPQ: 
RPL: 
RPN: 
RTY: 
RT0384(pcaH)
RTT: 
RTB: 
RCM: 
RCC: 
RBE: 
RBO: 
RCO: 
RFE: 
RAK: 
RRI: 
RRJ: 
RRA: 
RRC: 
RRH: 
RRB: 
RRN: 
RRP: 
RMS: 
RMI: 
RPK: 
RAF: 
RHE: 
RJA: 
RSV: 
RSW: 
RPH: 
RAU: 
RMO: 
RPP: 
RRE: 
RAM: 
WBM: 
MLO: 
MCI: 
MOP: 
MES: 
SME: 
SM_b20576(pcaG) SM_b20577(pcaH)
SMK: 
SMQ: 
SMX: 
SMI: 
SMEG: 
SMEL: 
SMD: 
RHI: 
SFH: 
SFD: 
ATU: 
Atu4539(pcaG) Atu4540(pcaH)
ARA: 
Arad_9503(pcaH) Arad_9504(pcaG)
AVI: 
Avi_6128(pcaH) Avi_6129(pcaG)
AGR: 
RET: 
REC: 
REL: 
RLE: 
pRL110086(pcaG) pRL110087(pcaH)
RLT: 
RLG: 
RTR: 
RIR: 
BME: 
BMI: 
BMZ: 
BMG: 
BMW: 
BMF: 
BAB2_0595(pcaG) BAB2_0596(pcaH)
BMB: 
BMC: 
BAA: 
BMS: 
BRA0645(pcaH) BRA0646(pcaG)
BSI: 
BSV: 
BOV: 
BOV_A0608(pcaG)
BCS: 
BSK: 
BMR: 
BMI_II643(pcaG)
BPP: 
BPI_II700(pcaH) BPI_II701(pcaG)
BCET: 
BCEE: 
OAN: 
BJA: 
blr0927(pcaH) blr0928(pcaG) blr2333(pcaH) blr2334(pcaG)
BJU: 
BRS: 
S23_56960(pcaG) S23_56970(pcaH) S23_68850(pcaG) S23_68860(pcaH)
XAU: 
AZC: 
MET: 
MNO: 
PHL: 
CCR: 
CCS: 
CAK: 
CSE: 
SIL: 
SPOA0043(pcaG) SPOA0044(pcaH)
SIT: 
JAN: 
RDE: 
RD1_3774(pcaH) RD1_3775(pcaG)
RLI: 
PDE: 
DSH: 
Dshi_3476(pcaG) Dshi_3477(pcaH)
KVU: 
KVL: 
PSF: 
PSE_2279(pcaH) PSE_2280(pcaG)
PGA: 
PGL: 
PGD: 
LMD: 
SWI: 
ACR: 
AMV: 
AZL: 
ALI: 
TMO: 
TMO_2433(pcaG) TMO_2434(pcaH)
PGV: 
MPA: 
MAP2730c(pcaG) MAP2731c(pcaH)
MAO: 
MAV: 
MAV_3505(pcaG) MAV_3506(pcaH)
MIT: 
MIR: 
MIA: 
MID: 
MYO: 
MSM: 
MSG: 
MVA: 
MGI: 
MSP: 
MMC: 
MKM: 
MJL: 
MJD: 
MRH: 
MMM: 
MKN: 
CGL: 
NCgl2314(Cgl2397) NCgl2315(Cgl2398)
CGB: 
cg2630(pcaG) cg2631(pcaH)
CGU: 
WA5_2314(PcaG) WA5_2315(PcaH)
CGT: 
CGS: 
CGG: 
CGM: 
cgp_2630(pcaG) cgp_2631(pcaH)
CEF: 
CVA: 
CVAR_0891(pcaH)
CHN: 
CCN: 
CMD: 
NBR: 
RHA: 
RER: 
RER_52860(pcaH) RER_52870(pcaG)
REY: 
ROP: 
ROP_10510(pcaH) ROP_10520(pcaG)
REQ: 
REQ_33560(pcaH) REQ_33570(pcaG)
RPY: 
GPO: 
GOR: 
TPR: 
SCO: 
SCO6699(pcaG) SCO6700(pcaH)
SMA: 
SAV_1703(pcaH) SAV_1704(pcaG)
SCB: 
SVL: 
SBH: 
SHY: 
SHO: 
SDV: 
SCI: 
SRC: 
MTS: 
ART: 
AAU: 
AAur_4043(pcaG) AAur_4044(pcaH)
ACH: 
AAI: 
APN: 
ARR: 
KRH: 
KRH_06040(pcaH) KRH_06050(pcaG)
TCU: 
SRO: 
FRI: 
GOB: 
BSD: 
MMAR: 
SEN: 
SACE_3513(pcaG) SACE_3514(pcaH)
SVI: 
TBI: 
AMD: 
AMED_1860(pcaH) AMED_1861(pcaG)
AMN: 
AMM: 
AMES_1846(pcaH) AMES_1847(pcaG)
AMZ: 
B737_1847(pcaH) B737_1848(pcaG)
AOI: 
AORI_6019(pcaG) AORI_6020(pcaH)
PDX: 
AMI: 
SESP: 
BN6_61200(pcaG) BN6_61210(pcaH)
VMA: 
AMS: 
ASE: 
ACPL_2367(pcaH) ACPL_2368(pcaG)
ACTN: 
L083_3087(pcaH) L083_3089(pcaG)
AFS: 
CAI: 
SNA: 
RXY: 
SUS: 
RBA: 
RB7678(pcxB)
PSL: 
PLM: 
PBS: 
IPA: 
SACI: 
CYC: 
CYJ: 
SCN: 
HHY: 
SLI: 
LBY: 
RSI: 
EOL: 
FAE: 
GFO: 
RBI: 
ASL: 
STI: 
DGE: 
DDR: 
MRB: 
MRE: 
 » show all
Taxonomy
Reference
1  [PMID:4967959]
  Authors
Fujisawa H, Hayaishi O.
  Title
Protocatechuate 3,4-dioxygenase. I. Crystallization and characterization.
  Journal
J. Biol. Chem. 243 (1968) 2673-81.
  Organism
Pseudomonas aeruginosa
Reference
2  [PMID:13319299]
  Authors
GROSS SR, GAFFORD RD, TATUM EL.
  Title
The metabolism of protocatechuic acid by Neurospora.
  Journal
J. Biol. Chem. 219 (1956) 781-96.
  Organism
Neurospora crassa [GN:ncr]
Reference
3  [PMID:13211618]
  Authors
STANIER RY, INGRAHAM JL.
  Title
Protocatechuic acid oxidase.
  Journal
J. Biol. Chem. 210 (1954) 799-808.
  Organism
Pseudomonas fluorescens
Other DBs
ExplorEnz - The Enzyme Database: 
IUBMB Enzyme Nomenclature: 
ExPASy - ENZYME nomenclature database: 
UM-BBD (Biocatalysis/Biodegradation Database): 
BRENDA, the Enzyme Database: 
CAS: 
9029-47-4

DBGET integrated database retrieval system