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.
History
EC 1.13.11.3 created 1961 as EC 1.99.2.3, transferred 1965 to EC 1.13.1.3, transferred 1972 to EC 1.13.11.3
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: 
RLB: 
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
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

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