KEGG   ENZYME: 2.1.1.148Help
Entry
EC 2.1.1.148                Enzyme                                 

Name
thymidylate synthase (FAD);
Thy1;
ThyX
Class
Transferases;
Transferring one-carbon groups;
Methyltransferases
BRITE hierarchy
Sysname
5,10-methylenetetrahydrofolate,FADH2:dUMP C-methyltransferase
Reaction(IUBMB)
5,10-methylenetetrahydrofolate + dUMP + NADPH + H+ = dTMP + tetrahydrofolate + NADP+ [RN:R06613]
Reaction(KEGG)
Substrate
5,10-methylenetetrahydrofolate [CPD:C00143];
dUMP [CPD:C00365];
NADPH [CPD:C00005];
H+ [CPD:C00080]
Product
dTMP [CPD:C00364];
tetrahydrofolate [CPD:C00101];
NADP+ [CPD:C00006]
Comment
Contains FAD. All thymidylate synthases catalyse a reductive methylation involving the transfer of the methylene group of 5,10-methylenetetrahydrofolate to the C5 position of dUMP and a two electron reduction of the methylene group to a methyl group. Unlike the classical thymidylate synthase, ThyA (EC 2.1.1.45), which uses folate as both a 1-carbon donor and a source of reducing equivalents, this enzyme uses a flavin coenzyme as a source of reducing equivalents, which are derived from NADPH.
History
EC 2.1.1.148 created 2003, modified 2010
Pathway
Pyrimidine metabolism
One carbon pool by folate
Metabolic pathways
Orthology
K03465  
thymidylate synthase (FAD)
Genes
DDI: 
DPP: 
DFA: 
DFA_07108(thyA)
PLF: 
VVM: 
PPUN: 
PP4_02980(thyX)
GNI: 
GNIT_1810(thyX)
MMT: 
AFE: 
AFR: 
AFE_0732(thyX)
ACU: 
AFI: 
HPY: 
HP1533(thyX)
HEO: 
HPJ: 
jhp1421(thyX)
HPA: 
HPS: 
HHP: 
HHQ: 
HHR: 
HPG: 
HPP: 
HPB: 
HPL: 
HPB8_1709(thyX)
HPC: 
HCA: 
HPM: 
HPE: 
HPO: 
HPI: 
HPQ: 
HPW: 
HPU: 
HEF: 
HPF: 
HEQ: 
HEX: 
HPT: 
HPZ: 
HPKB_1434(thyX)
HPV: 
HPX: 
HEN: 
HPH: 
HEG: 
HPN: 
HEP: 
HEU: 
HES: 
HPYS: 
HCN: 
HPD: 
HER: 
HEI: 
HPYA: 
HPYK: 
HPYO: 
HPYL: 
HPYB: 
HPYR: 
HPYI: 
HPYU: 
HPYM: 
HEM: 
HEB: 
HEZ: 
HHE: 
HH1120(thyX)
HAC: 
Hac_1786(thyX)
HMS: 
HMU13850(thyX)
HFE: 
HBI: 
HCE: 
HCW_01300(thyX)
HCM: 
HCD_04640(thyX)
HCP: 
HCN_2087(thyX)
HCB: 
HHM: 
WSU: 
WS2228(thyX)
TDN: 
SUA: 
SKU: 
SULR: 
CJE: 
Cj0026c(thyX)
CJB: 
CJJ: 
CJU: 
C8J_0025(thyX)
CJN: 
CJI: 
CJSA_0026(thyX)
CJM: 
CJM1_0024(thyX)
CJS: 
CJS3_0026(thyX)
CJP: 
CJEJ: 
CJEU: 
CJEN: 
CJEI: 
CJER: 
CJR: 
CJE0026(thyX)
CJD: 
CJZ: 
CJX: 
CFF: 
CFV: 
CAMP: 
CCV: 
CHA: 
CCO: 
CLA: 
Cla_0011(thyX)
CCOL: 
CCC: 
CCQ: 
N149_0025(thyX)
CCF: 
CCY: 
CCOI: 
ABU: 
Abu_2330(thyX)
ABT: 
ABL: 
ARC: 
SDL: 
SBA: 
SMUL: 
SMUL_3300(thyX)
NSA: 
NIS: 
NIS_1855(thyX)
SUN: 
GSU: 
GSU3106(thyX)
GSK: 
GME: 
Gmet_0378(thyX)
GUR: 
Gura_4063(thyX)
GLO: 
Glov_1027(thyX)
GBM: 
Gbem_3711(thyX)
GEO: 
Geob_0683(thyX)
GEM: 
GM21_3806(thyX)
GEB: 
PCA: 
Pcar_2693(thyX)
PPD: 
Ppro_2649(thyX)
DVU: 
DVU2254(thyX)
DVL: 
Dvul_0990(thyX)
DVM: 
DvMF_3206(thyX)
DVG: 
DDE: 
DDS: 
DDN: 
DMA: 
DMR_30810(thyX)
DSA: 
DAS: 
DAF: 
DHY: 
DPI: 
BN4_20531(thyX)
DGG: 
DGI_3451(thyX)
LIP: 
LI1188(thyX)
LIR: 
LAW_01225(thyX)
DBA: 
DRT: 
DPS: 
DAK: 
DPR: 
DSF: 
DAT: 
ADE: 
ACP: 
AFW: 
ANK: 
DBR: 
HMR: 
DAV: 
DPB: 
BABL1_161(thyX)
RPR: 
RP301(thyX)
RPO: 
MA1_01460(thyX)
RPW: 
M9W_01465(thyX)
RPZ: 
MA3_01480(thyX)
RPG: 
MA5_02830(thyX)
RPS: 
M9Y_01470(thyX)
RPV: 
MA7_01460(thyX)
RPQ: 
RPL: 
RPN: 
RTY: 
RT0292(thyX)
RTT: 
RTB: 
RCM: 
A1E_04060(thyX)
RCC: 
RCA_03710(thyX)
RBE: 
RBE_0275(thyX)
RBO: 
A1I_06415(thyX)
RCO: 
RC0405(thyX)
RFE: 
RF_0491(thyX)
RAK: 
A1C_02260(thyX)
RRI: 
A1G_02310(thyX)
RRJ: 
RRA: 
RPO_02290(thyX)
RRC: 
RPL_02280(thyX)
RRH: 
RPM_02270(thyX)
RRB: 
RPN_04620(thyX)
RRN: 
RPJ_02270(thyX)
RRP: 
RPK_04170(thyX)
RMS: 
RMA_0415(thyX)
RMI: 
RMB_06055(thyX)
RPK: 
RPR_04355(thyX)
RAF: 
RHE: 
RJA: 
RJP_0321(thyX)
RSV: 
Rsl_479(thyX)
RSW: 
MC3_02320(thyX)
RPH: 
RSA_02235(thyX)
RAU: 
MC5_05880(thyX)
RMO: 
MCI_06210(thyX)
RPP: 
MC1_02280(thyX)
RRE: 
MCC_02865(thyX)
RAM: 
MCE_02830(thyX)
OTS: 
OTBS_0340(thyX)
OTT: 
OTT_1076(thyX)
WOL: 
WD1198(thyX)
WRI: 
WEN: 
wHa_10000(thyX)
WED: 
wNo_04220(thyX)
WPI: 
WPa_0761(thyX)
WBM: 
Wbm0741(thyX)
WOO: 
AMA: 
AM170(thyX)
AMF: 
AMF_127(thyX)
AMW: 
AMP: 
ACN: 
APH: 
APH_0163(thyX)
APY: 
APD: 
APHA: 
ERU: 
Erum6790(thyX)
ERW: 
ERG: 
ECN: 
Ecaj_0686(thyX)
ECH: 
ECH_0317(thyX)
ECHA: 
EMR: 
EHH: 
EHF_0273(thyX)
NSE: 
NSE_0163(thyX)
NRI: 
NRI_0159(thyX)
NHM: 
NHE_0147(thyX)
MMN: 
RLT: 
AZC: 
BID: 
Bind_0769(thyX)
SIL: 
SPO1273(thyX)
RCP: 
JAN: 
Jann_1091(thyX)
PDE: 
Pden_0934(thyX)
PAMI: 
DSH: 
Dshi_0768(thyX)
KVU: 
EIO_0175(thyX)
KVL: 
KVU_1514(thyX)
OAT: 
OAR: 
RED: 
GOX: 
GOX1427(thyX)
GOH: 
GBE: 
GBH: 
GBC: 
GBS: 
ACR: 
Acry_0045(thyX)
AMV: 
GDI: 
GDI_0868(thyX)
GDJ: 
Gdia_1151(thyX)
GXY: 
GLX_20430(thyX)
GXL: 
APT: 
APW: 
APF: 
APU: 
APG: 
APQ: 
APX: 
APZ: 
APK: 
RRU: 
Rru_A2792(thyX)
RRF: 
RPM: 
MGY: 
AZL: 
ALI: 
ABS: 
TMO: 
TMO_2448(thyX)
MGM: 
PUB: 
PEL: 
APC: 
APM: 
APB: 
BSUB: 
BAO: 
BAMF_0917(thyX)
BAN: 
BAH: 
BAI: 
BAX: 
BANT: 
BANR: 
BANS: 
BCZ: 
BCZK3445(thyX)
BWE: 
MCL: 
PPQ: 
CPE: 
CPE2425(thyX)
CPF: 
CPF_2735(thyX)
CPR: 
CPR_2421(thyX)
CTC: 
CTC02620(thyX)
CTET: 
CNO: 
CBO: 
CBO3500(thyX)
CBA: 
CLB_3559(thyX)
CBH: 
CLC_3448(thyX)
CBY: 
CLM_3970(thyX)
CBL: 
CLK_2946(thyX)
CBB: 
CLD_1002(thyX)
CBI: 
CLJ_B3811(thyX)
CBN: 
CbC4_0208(thyX)
CBF: 
CLI_3686(thyX)
CBM: 
CBF_3672(thyX)
CBJ: 
CKL: 
CKL_2204(thyX)
CKR: 
CPAS: 
CLT: 
AMT: 
Amet_4498(thyX)
AOE: 
Clos_0472(thyX)
CCL: 
EHA: 
RAL: 
RBR: 
RCH: 
RUS: 
FPR: 
FPA: 
CLE: 
RIX: 
RIM: 
CCT: 
CAD: 
CDF: 
CDL: 
CDG: 
CST: 
SWO: 
SLP: 
DSY: 
DSY0449(thyX)
DHD: 
Dhaf_0400(thyX)
DDH: 
DDL: 
DRM: 
DAE: 
DCA: 
DRU: 
DGI: 
PTH: 
PTH_0298(thyX)
DAU: 
Daud_0189(thyX)
TJR: 
SGY: 
DOR: 
DAI: 
DMI: 
FMA: 
FMG_0416(thyX)
APR: 
EEL: 
ERT: 
ELM: 
EAC: 
AWO: 
CHY: 
CHY_2336(thyX)
TEP: 
TAE: 
MTA: 
ADG: 
TPZ: 
CSC: 
ATE: 
Athe_2044(thyX)
COB: 
CHD: 
COW: 
CKI: 
CKN: 
CLC: 
TOC: 
CPO: 
TNR: 
MAS: 
NTH: 
HOR: 
HAS: 
HPK: 
AAR: 
HHL: 
SSG: 
SRI: 
MHG: 
AFN: 
AIN: 
Acin_0961(thyX)
EUC: 
MTU: 
Rv2754c(thyX)
MTV: 
MTC: 
MT2824(thyX)
MRA: 
MRA_2779(thyX)
MTF: 
MTB: 
MTK: 
MTZ: 
MTG: 
MTI: 
MTE: 
MTUR: 
CFBS_2907(thyX)
MTL: 
MTO: 
MTD: 
UDA_2754c(thyX)
MTN: 
MTJ: 
MTUB: 
MTUC: 
MTUE: 
MTX: 
MTUH: 
MTUL: 
MTUT: 
MTUU: 
MTQ: 
MBO: 
Mb2775c(thyX)
MBB: 
BCG_2770c(thyX)
MBT: 
JTY_2764(thyX)
MBM: 
MBK: 
MAF: 
MAF_27590(thyX)
MCE: 
MCQ: 
MCV: 
MCX: 
MCZ: 
MLE: 
ML1514(thyX)
MLB: 
MPA: 
MAP2865c(thyX)
MAO: 
MAV: 
MAV_3645(thyX)
MIT: 
MIR: 
MIA: 
MID: 
MYO: 
MSM: 
MSG: 
MSA: 
MUL: 
MUL_2183(thyX)
MVA: 
Mvan_2386(thyX)
MGI: 
Mflv_4001(thyX)
MSP: 
MAB: 
MABB: 
MMV: 
MMC: 
Mmcs_2115(thyX)
MKM: 
Mkms_2161(thyX)
MJL: 
Mjls_2102(thyX)
MJD: 
MMI: 
MMAR_1961(thyX)
MRH: 
MMM: 
W7S_17375(thyX)
MCB: 
MLI: 
MKN: 
ASD: 
CGL: 
NCgl1897(thyX)
CGB: 
cg2162(thyX)
CGU: 
WA5_1897(ThyX)
CGT: 
cgR_1801(thyX)
CGS: 
CGG: 
CGM: 
cgp_2162(thyX)
CEF: 
CE1865(thyX)
CDI: 
DIP1465(thyX)
CDP: 
CDH: 
CDT: 
CDE: 
CDR: 
CDA: 
CDZ: 
CD31A_1483(thyX2)
CDB: 
CDS: 
CDC7B_1108(thyX1) CDC7B_1468(thyX2)
CDD: 
CDW: 
CDV: 
CJK: 
jk1130(thyX)
CUR: 
cur_0861(thyX)
CUA: 
CAR: 
CKP: 
CPU: 
CPL: 
CPG: 
CPP: 
CPK: 
CPQ: 
CPX: 
CPZ: 
COR: 
COP: 
Cp31_1281(thyX)
COD: 
COS: 
COI: 
COE: 
COU: 
CRD: 
CRES_1224(thyX)
CUL: 
CUC: 
CUE: 
CVA: 
CVAR_0854(thyX1) CVAR_1631(thyX2)
CHN: 
CCN: 
CTER: 
CMD: 
CAZ: 
CFN: 
CCG: 
CVT: 
CGY: 
RHA: 
RER: 
RER_27310(thyX)
REY: 
O5Y_12540(thyX)
ROP: 
ROP_67320(thyX)
ROA: 
REQ: 
REQ_19410(thyX)
RPY: 
GBR: 
GPO: 
GOR: 
SCO: 
SCO5743(thyX)
SMA: 
SAV_2517(thyX)
SGR: 
SGR_1777(thyX)
SCB: 
SSX: 
SVL: 
SCT: 
SCAT_4515(thyX)
SCY: 
SFA: 
SBH: 
SBI_03362(thyX)
SHY: 
SHO: 
SVE: 
SDV: 
SALB: 
STRP: 
F750_5251(thyX)
SFI: 
SCI: 
SRC: 
SALU: 
KSK: 
KSE_53330(thyX)
TWH: 
TWT616(thyX)
TWS: 
TW633(thyX)
CMI: 
CMM_2037(thyX)
CMS: 
CMS_1197(thyX)
CMC: 
CMN_01998(thyX)
TFU: 
NDA: 
NAL: 
B005_4072(thyX)
TCU: 
FRA: 
FRE: 
FRI: 
FAL: 
FRAAL5743(thyX)
FSY: 
ACE: 
Acel_1504(thyX)
NML: 
Namu_2236(thyX)
BSD: 
MMAR: 
SEN: 
SACE_5902(thyX)
SVI: 
TBI: 
AMD: 
AMED_6305(thyX)
AMN: 
RAM_32335(thyX)
AMM: 
AMES_6214(thyX)
AMZ: 
B737_6214(thyX)
AOI: 
AORI_2245(thyX)
PDX: 
AMI: 
Amir_5811(thyX)
SESP: 
BN6_69570(thyX)
KAL: 
STP: 
SAQ: 
Sare_1346(thyX)
MAU: 
MIL: 
VMA: 
CAI: 
Caci_7860(thyX)
SNA: 
RXY: 
RRD: 
CCU: 
SHI: 
ELE: 
EYY: 
GPA: 
AEQ: 
BBZ: 
BBN: 
BBJ: 
BGB: 
BAF: 
BAFZ: 
BBS: 
BDU: 
BRE: 
BCW: 
TPA: 
TP1007(thyX)
TPW: 
TPP: 
TPU: 
TPH: 
TPO: 
TPAS: 
TPC: 
TPG: 
TPM: 
TPB: 
TPFB_1007(thyX)
TDE: 
TDE0311(thyX)
TSU: 
TBE: 
TAZ: 
TPI: 
TPL: 
TPED: 
TPE_2648(thyX)
SCD: 
SSM: 
STA: 
STQ: 
SFC: 
SLR: 
SBU: 
SCC: 
SGP: 
LBI: 
LBF: 
EMI: 
Emin_0062(thyX)
RSD: 
GAU: 
GAU_0458(thyX)
GBA: 
TAI: 
ACO: 
TLI: 
AMO: 
PLM: 
PBS: 
SYN: 
sll1635(thyX)
SYZ: 
SYY: 
SYT: 
SYS: 
SYQ: 
SYW: 
SYNW0279(thyX)
SYC: 
SYF: 
SYD: 
SYE: 
SYG: 
sync_0320(thyX)
SYR: 
SYX: 
SYP: 
CYA: 
CYA_0237(thyX)
CYB: 
CYB_1781(thyX)
SYNE: 
SYNP: 
AMR: 
AM1_4458(thyX)
CGC: 
CAN: 
CSN: 
DSL: 
HAO: 
TER: 
LEP: 
GEI: 
OAC: 
ONI: 
PSEU: 
CEP: 
MIC: 
ARP: 
GVI: 
glr2321(thyX)
GLJ: 
GKIL_2490(thyX)
ANA: 
NPU: 
NOS: 
AVA: 
CALO: 
CALT: 
RIV: 
PMA: 
Pro_0273(THY1)
PMM: 
PMM0243(thyX)
PMT: 
PMT1550(thyX)
PMN: 
PMI: 
PMB: 
PMC: 
PMF: 
PMG: 
PMH: 
PMJ: 
PME: 
SCS: 
PDT: 
CTE: 
CT1554(thyX)
CPC: 
Cpar_0404(thyX)
CCH: 
Cag_0390(thyX)
CPH: 
CPB: 
CLI: 
Clim_0404(thyX)
PVI: 
Cvib_0423(thyX)
PLT: 
Plut_0366(thyX)
PPH: 
Ppha_2383(thyX)
PAA: 
Paes_1838(thyX)
CTS: 
Ctha_1238(thyX)
MRO: 
DET: 
DET1489(thyX)
DEH: 
DEB: 
DEV: 
DEG: 
DMC: 
btf_1357(thyX)
DMD: 
dcmb_1343(thyX)
DMG: 
GY50_1312(thyX)
DLY: 
CAP: 
DGE: 
DMR: 
DGO: 
DPD: 
TRA: 
TTH: 
TTC0731(thyX)
TTJ: 
TTHA1096(thyX)
TTS: 
TTL: 
TSC: 
TOS: 
OPR: 
MHD: 
AAE: 
aq_640(thy)
HYA: 
HHO: 
HYS: 
HTH: 
HTH_1369(thyX)
HTE: 
TAL: 
TRD: 
SUL: 
SAF: 
PMX: 
TAM: 
DTE: 
TMA: 
TM0449(thyX)
TMM: 
TMI: 
TPT: 
Tpet_0471(thyX)
TLE: 
Tlet_1637(thyX)
TRQ: 
TRQ2_0486(thyX)
TNA: 
CTN_0223(thyX)
TNP: 
TTA: 
TME: 
Tmel_1909(thyX)
TAF: 
THA_203(thyX)
FNO: 
Fnod_1336(thyX)
FPE: 
PMO: 
Pmob_1229(thyX)
KOL: 
Kole_0028(thyX)
MPZ: 
MPG: 
CCZ: 
FGI: 
CEX: 
CSE_02010(thyX)
DIN: 
DDF: 
CNI: 
FSI: 
DTH: 
DTU: 
TYE: 
LFC: 
LFE_2050(thyX)
LFI: 
TID: 
TTR: 
MOX: 
MER: 
MAX: 
APO: 
HAL: 
HSL: 
OE2898R(thyX)
HMA: 
rrnAC1121(thyX)
HHI: 
HAH_1727(thyX)
HHN: 
HUT: 
HTI: 
HJE: 
TAR: 
PHO: 
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Reference
1  [PMID:12029065]
  Authors
Myllykallio H, Lipowski G, Leduc D, Filee J, Forterre P, Liebl U.
  Title
An alternative flavin-dependent mechanism for thymidylate synthesis.
  Journal
Science. 297 (2002) 105-7.
  Organism
Helicobacter pylori
  Sequence
[hpy:HP1533]
Reference
2  [PMID:15591067]
  Authors
Griffin J, Roshick C, Iliffe-Lee E, McClarty G
  Title
Catalytic mechanism of Chlamydia trachomatis flavin-dependent thymidylate synthase.
  Journal
J. Biol. Chem. 280 (2005) 5456-67.
Reference
3  [PMID:16707489]
  Authors
Graziani S, Bernauer J, Skouloubris S, Graille M, Zhou CZ, Marchand C, Decottignies P, van Tilbeurgh H, Myllykallio H, Liebl U
  Title
Catalytic mechanism and structure of viral flavin-dependent thymidylate synthase  ThyX.
  Journal
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Reference
4  [PMID:19370033]
  Authors
Koehn EM, Fleischmann T, Conrad JA, Palfey BA, Lesley SA, Mathews II, Kohen A
  Title
An unusual mechanism of thymidylate biosynthesis in organisms containing the thyX gene.
  Journal
Nature. 458 (2009) 919-23.
Reference
5  [PMID:19643076]
  Authors
Koehn EM, Kohen A
  Title
Flavin-dependent thymidylate synthase: a novel pathway towards thymine.
  Journal
Arch. Biochem. Biophys. 493 (2010) 96-102.
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