KEGG   ENZYME: 4.4.1.1Help
Entry
EC 4.4.1.1                  Enzyme                                 

Name
cystathionine gamma-lyase;
homoserine deaminase;
homoserine dehydratase;
cystine desulfhydrase;
cysteine desulfhydrase;
gamma-cystathionase;
cystathionase;
homoserine deaminase-cystathionase;
gamma-CTL;
cystalysin;
cysteine lyase;
L-cystathionine cysteine-lyase (deaminating);
CGL
Class
Lyases;
Carbon-sulfur lyases;
Carbon-sulfur lyases (only sub-subclass identified to date)
BRITE hierarchy
Sysname
L-cystathionine cysteine-lyase (deaminating; 2-oxobutanoate-forming)
Reaction(IUBMB)
L-cystathionine + H2O = L-cysteine + 2-oxobutanoate + NH3 (overall reaction) [RN:R01001];
(1a) L-cystathionine = L-cysteine + 2-aminobut-2-enoate [RN:R08632];
(1b) 2-aminobut-2-enoate = 2-iminobutanoate (spontaneous) [RN:R08637];
(1c) 2-iminobutanoate + H2O = 2-oxobutanoate + NH3 (spontaneous)
Reaction(KEGG)
Substrate
L-cystathionine [CPD:C02291];
H2O [CPD:C00001];
2-aminobut-2-enoate [CPD:C17234];
2-iminobutanoate
Product
L-cysteine [CPD:C00097];
2-oxobutanoate [CPD:C00109];
NH3 [CPD:C00014];
2-aminobut-2-enoate [CPD:C17234];
2-iminobutanoate (spontaneous)
Comment
A multifunctional pyridoxal-phosphate protein. The enzyme cleaves a carbon-sulfur bond, releasing L-cysteine and an unstable enamine product that tautomerizes to an imine form, which undergoes a hydrolytic deamination to form 2-oxobutanoate and ammonia. The latter reaction, which can occur spontaneously, can also be catalysed by EC 3.5.99.10, 2-iminobutanoate/2-iminopropanoate deaminase. Also catalyses the conversion of L-homoserine to 2-oxobutanoate and ammonia, of L-cystine to thiocysteine, pyruvate and ammonia, and of L-cysteine to pyruvate, hydrogen sulfide and ammonia.
History
EC 4.4.1.1 created 1961 (EC 4.2.1.15 created 1961, incorporated 1972)
Pathway
Glycine, serine and threonine metabolism
Cysteine and methionine metabolism
Selenocompound metabolism
Metabolic pathways
Orthology
K01758  
cystathionine gamma-lyase
K17217  
cystathionine gamma-lyase / homocysteine desulfhydrase
Genes
HSA: 
1491(CTH)
PTR: 
456939(CTH)
PPS: 
GGO: 
PON: 
NLE: 
MCC: 
MCF: 
CJC: 
MMU: 
107869(Cth)
RNO: 
24962(Cth)
CGE: 
NGI: 
HGL: 
OCU: 
TUP: 
CFA: 
479991(CTH)
AML: 
UMR: 
FCA: 
PTG: 
BTA: 
539159(CTH)
BOM: 
PHD: 
CHX: 
OAS: 
SSC: 
733654(CTH)
CFR: 
BACU: 
LVE: 
ECB: 
MYB: 
MYD: 
PALE: 
MDO: 
SHR: 
OAA: 
GGA: 
424716(CTH)
MGP: 
APLA: 
TGU: 
FAB: 
PHI: 
FPG: 
FCH: 
CLV: 
ASN: 
AMJ: 
PSS: 
CMY: 
ACS: 
PBI: 
XLA: 
494673(cth)
XTR: 
394634(cth)
DRE: 
322055(cth)
TRU: 
MZE: 
OLA: 
XMA: 
LCM: 
CMK: 
BFO: 
CIN: 
SPU: 
DME: 
Dmel_CG5345(Eip55E)
DPO: 
DAN: 
DER: 
DPE: 
DSE: 
DSI: 
DWI: 
DYA: 
DGR: 
DMO: 
DVI: 
MDE: 
AGA: 
AAG: 
CQU: 
AME: 
412460(GB15881)
NVI: 
TCA: 
BMOR: 
API: 
PHU: 
ISC: 
CEL: 
CBR: 
BMY: 
LOA: 
TSP: 
HRO: 
LGI: 
SMM: 
NVE: 
HMG: 
TAD: 
AQU: 
CME: 
GSL: 
SCE: 
YAL012W(CYS3)
AGO: 
ERC: 
KLA: 
LTH: 
VPO: 
ZRO: 
CGR: 
NCS: 
NCAS_0F01520(NCAS0F01520)
NDI: 
NDAI_0H02400(NDAI0H02400)
TPF: 
TPHA_0L00570(TPHA0L00570)
TBL: 
TBLA_0E02240(TBLA0E02240)
TDL: 
TDEL_0H03530(TDEL0H03530)
KAF: 
KAFR_0K00760(KAFR0K00760)
PPA: 
DHA: 
PIC: 
PGU: 
SPAA: 
LEL: 
CAL: 
CTP: 
COT: 
CDU: 
CTEN: 
YLI: 
CLU: 
NCR: 
NTE: 
NEUTE1DRAFT126996(NEUTE1DRAFT_126996)
SMP: 
PAN: 
TTT: 
MTM: 
CTHR: 
MGR: 
TMN: 
FGR: 
FPU: 
NHE: 
TRE: 
MAW: 
MAJ: 
CMT: 
VAL: 
VDA: 
ELA: 
SSL: 
BFU: 
MBE: 
ANI: 
AFM: 
AOR: 
AOR_1_106034(AO090103000051)
ANG: 
ANI_1_1172144(An16g08720)
AFV: 
ACT: 
NFI: 
PCS: 
CIM: 
CPW: 
PBL: 
URE: 
ABE: 
TVE: 
AJE: 
PNO: 
PTE: 
BZE: 
BSC: 
BOR: 
ZTR: 
PFJ: 
BCOM: 
NPA: 
TML: 
CNE: 
CNB: 
CGI: 
TMS: 
PPL: 
DSQ: 
PCO: 
SHS: 
HIR: 
PSQ: 
ADL: 
FME: 
GTR: 
LBC: 
MRR: 
CCI: 
SCM: 
ABP: 
AGABI1DRAFT62583(AGABI1DRAFT_62583)
ABV: 
AGABI2DRAFT209095(AGABI2DRAFT_209095)
CPUT: 
SLA: 
UMA: 
PFP: 
PGR: 
MLR: 
WSE: 
WIC: 
MBR: 
DDI: 
DPP: 
DFA: 
DFA_09926(cysA)
ACAN: 
TET: 
PTM: 
PTI: 
PIF: 
PSOJ: 
NGR: 
YEP: 
YEY: 
YEL: 
PCV: 
PLU: 
PAY: 
ENT: 
ENC: 
ENO: 
EEC: 
ENL: 
ECLA: 
ECLC: 
ECLG: 
ECLE: 
ECLN: 
ESC: 
EAS: 
EAU: 
EAE: 
EAR: 
ENR: 
ESA: 
CSK: 
CSZ: 
CSI: 
CTU: 
CTU_11060(metC)
KPN: 
KPN_03410(metB)
KPU: 
KP1_4685(metB)
KPM: 
KPP: 
KPK: 
KPH: 
KPZ: 
KPV: 
KPW: 
KPY: 
KPG: 
KPQ: 
KPT: 
VK055_4065(metC3)
KPE: 
KPO: 
KPJ: 
KPI: 
KPA: 
KPS: 
KPX: 
PMK1_00885(metC_1)
KPB: 
KVA: 
KOX: 
KOE: 
KOY: 
KOK: 
KOM: 
CKO: 
SPE: 
SRR: 
SRL: 
SOD_c14970(metC1)
SRY: 
SRS: 
SRA: 
SMAF: 
SMW: 
SLQ: 
SFO: 
SERF: 
SERS: 
ETR: 
ETAE_1929(metB)
ETD: 
ETE: 
ETC: 
DDC: 
XBO: 
XBJ1_3500(metB)
XNE: 
XNC1_1035(metB)
MMK: 
ROR: 
CNT: 
CEM: 
CEN: 
CED: 
XCC: 
XCC0598(metB)
XCB: 
XCA: 
XCP: 
XCV: 
XAC: 
XAC3602(metB)
XCI: 
XAX: 
XAO: 
XOO: 
XOO0778(metB)
XOM: 
XOP: 
PXO_03157(metB)
XOR: 
XOC_3870(metB)
XAL: 
XFU: 
SML: 
Smlt0617(CYS1)
SMT: 
BUJ: 
SMZ: 
SMD_0528(metC)
PSU: 
PSD: 
FAU: 
RHD: 
DJI: 
DJA: 
PAE: 
PAEV: 
N297_411(metC)
PAEI: 
N296_411(metC)
PAU: 
PAP: 
PAG: 
PAF: 
PNC: 
PDK: 
PSG: 
PRP: 
PAEP: 
PAER: 
PAEM: 
PAEL: 
PAES: 
PAEU: 
PAEG: 
PAEC: 
M802_410(metC)
PAEO: 
M801_411(metC)
PPU: 
PPF: 
PPG: 
PPW: 
PPT: 
PPB: 
PPI: 
PPX: 
PPUH: 
PPUT: 
PPUN: 
PPUD: 
PMOS: 
PPUU: 
PFO: 
PFE: 
PFC: 
PPZ: 
PBA: 
PBC: 
PDR: 
PRE: 
PSV: 
PSK: 
PMON: 
PMOT: 
PKC: 
PKB_0419(metC)
PCH: 
PCP: 
PALK: 
PSW: 
ILO: 
IL0219(metB)
ILI: 
GNI: 
KKO: 
NGO: 
CVI: 
POL: 
JAG: 
GJA_2052(metC)
CFU: 
CFU_1538(metB)
RGE: 
RGE_20070(metB)
DSU: 
BBA: 
Bd3795(metB)
BBAT: 
Bdt_3674(metB)
BBW: 
BBAC: 
BEX: 
BMX: 
BMS_3012(metC)
ADE: 
ACP: 
AFW: 
ANK: 
MXA: 
MFU: 
MSD: 
CCX: 
SCU: 
HOH: 
MLO: 
MCI: 
MOP: 
MAM: 
OAH: 
DR92_3870(metC)
RPA: 
CAK: 
PZU: 
BSB: 
SIL: 
PSF: 
PSE_0057(metB)
LMD: 
HNE: 
RRU: 
RRF: 
RCE: 
RPM: 
BSU: 
BSU27250(yrhB)
BSR: 
I33_2767(yrhB)
BSL: 
BSH: 
BSY: 
BSUT: 
BSUL: 
BSUS: 
BSS: 
BST: 
GYO_2965(yrhB)
BSO: 
BSN: 
BSQ: 
BSX: 
C663_2562(mccB)
BSP: 
BLI: 
BL02018(yrhB)
BLD: 
BLi02853(mccB)
BLH: 
BAO: 
BAMF_2533(mccB)
BAY: 
BAQ: 
BYA: 
BAMP: 
BAML: 
BAMA: 
RBAU_2572(mccB)
BAMN: 
BASU_2378(mccB)
BAMB: 
BAMT: 
BAZ: 
BQL: 
LL3_02811(mccB)
BXH: 
BAMI: 
BAMC: 
BAMF: 
BAMY: 
BAE: 
BAN: 
BA_4600(metC-3)
BAR: 
GBAA_4600(metC-3)
BAT: 
BAH: 
BAI: 
BAX: 
BANT: 
BANR: 
BANS: 
BANH: 
BANV: 
DJ46_3277(mccB)
BAL: 
BCE: 
BCA: 
BCE_4454(metC)
BCZ: 
BCZK4116(metC)
BCR: 
BCB: 
BCU: 
BCG: 
BCQ: 
BCQ_4156(metC)
BCX: 
BNC: 
BCF: 
BCER: 
BCEF: 
BCY: 
BTK: 
BTL: 
BALH_3957(metC)
BTB: 
BTT: 
BTHR: 
BTHI: 
BTC: 
BTF: 
BTM: 
BTG: 
BTI: 
BTN: 
BTHT: 
BTHU: 
BWE: 
BWW: 
bwei_0567(mccB)
BTY: 
BMYC: 
DJ92_1469(mccB)
BCL: 
BPU: 
BPUM_2360(yrhB)
BPUM: 
BMQ: 
BMQ_4594(mccB)
BMD: 
BMD_4580(mccB)
BCK: 
BAG: 
BJS: 
BACI: 
BIF: 
BLE: 
BMET: 
BMP: 
OIH: 
OB1109(metC)
GKA: 
GTN: 
GTH: 
GTE: 
GWC: 
GYC: 
GYA: 
GCT: 
GMC: 
GGH: 
GJF: 
GST: 
AFL: 
HHD: 
TAP: 
VIR: 
SAU: 
SA0419(metB)
SAV: 
SAV0460(yrhB)
SAW: 
SAHV_0458(yrhB)
SAH: 
SAJ: 
SAM: 
MW0415(metB)
SAS: 
SAR: 
SAC: 
SAA: 
SAO: 
SAE: 
NWMN_0425(metB)
SAD: 
SUU: 
SUV: 
SUH: 
SUE: 
SUJ: 
SUK: 
SUC: 
SUT: 
SUQ: 
SUZ: 
MS7_0434(mccB)
SUD: 
SUX: 
SUW: 
SUG: 
SUF: 
SAUA: 
SAUE: 
SAUN: 
SAUS: 
SAUU: 
SAUZ: 
SAB: 
SUY: 
SAUB: 
SAUM: 
SAUC: 
CA347_454(mccB)
SAUR: 
SAUI: 
SAUT: 
SAUJ: 
SAUK: 
SAUQ: 
SAUV: 
SAUW: 
SAUX: 
SAUY: 
SAUD: 
SAUF: 
SEP: 
SER: 
SEPP: 
SEPS: 
SHA: 
SH2548(metB)
SSP: 
SCA: 
Sca_0087(metC)
SLG: 
SLN: 
SSD: 
SDT: 
SPSE_2355(metB2)
SWA: 
SPAS: 
SXY: 
SXL: 
MCL: 
ESI: 
EAT: 
EAN: 
EXM: 
BBE: 
PJD: 
PPY: 
PPM: 
PPO: 
PPM_2116(yrhB)
PPOL: 
PPQ: 
PTA: 
CRN: 
CAE: 
SMB_G0947(mccB)
ROB: 
MPA: 
MAO: 
MAV: 
MAVR: 
MAVD: 
MIT: 
MIR: 
MIA: 
MIE: 
MID: 
MYO: 
MSM: 
MSG: 
MSB: 
MSA: 
MSN: 
MSH: 
MVA: 
MGI: 
MSP: 
MAB: 
MABB: 
MMV: 
MAY: 
MAZ: 
MAK: 
MMC: 
MKM: 
MJL: 
MRH: 
MMM: 
MCB: 
MNE: 
RHA: 
RER: 
REY: 
ROP: 
ROA: 
RPY: 
SRT: 
SCO: 
SCO3920(cysA)
SMA: 
SAV_4273(cysA1)
SGR: 
SCB: 
SSX: 
SVL: 
SCT: 
SCAT_3174(cysA)
SCY: 
SFA: 
SBH: 
SHY: 
SHO: 
SVE: 
SDV: 
BN159_4567(cysA1)
SALB: 
STRP: 
SFI: 
SCI: 
SRC: 
SALU: 
SLV: 
SGU: 
MLU: 
KFL: 
ACE: 
GOB: 
BSD: 
BLASA_3826(cysA2)
MMAR: 
SEN: 
PDX: 
AMI: 
SESP: 
BN6_71800(cysA1)
KAL: 
STP: 
SAQ: 
MAU: 
MIL: 
VMA: 
AMS: 
ASE: 
ACPL_7337(cysA)
ACTN: 
AFS: 
BLO: 
CWO: 
ABA: 
ACM: 
GMA: 
TRS: 
GAU: 
GBA: 
RBA: 
RB6443(metB)
SACI: 
GLJ: 
AVA: 
PHE: 
SLI: 
CHE: 
CAHE_0218(metC)
IAL: 
TPT: 
TLE: 
FGI: 
MBN: 
MPL: 
MEZ: 
METH: 
HAL: 
HSL: 
OE2173F(metB2)
HHI: 
HAH_2847(metB)
HHN: 
HTU: 
NMG: 
HVO: 
HME: 
HFX_2939(metB2)
HXA: 
NGE: 
HRU: 
TAC: 
TVO: 
PYN: 
PYA: 
TBA: 
TLT: 
THS: 
PPAC: 
APE: 
APE_1226(metC)
ACJ: 
HAH: 
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Taxonomy
Reference
1
  Authors
Braunstein, A.E. and Azarkh, R.M.
  Title
[Participation of vitamin B6 in enzymic formation of hydrogen sulfide from L-cysteine.].
  Journal
Dokl. Akad. Nauk. S.S.S.R. 71 (1950) 93-96.
Reference
2
  Authors
Braunstein, A.E. and Azarkh, R.M.
  Title
[Phosphopyridoxal in aerobic deamination of homoserine and serine.].
  Journal
Dokl. Akad. Nauk. S.S.S.R. 85 (1952) 385-388.
Reference
3  [PMID:14209951]
  Authors
FLAVIN M, SEGAL A.
  Title
PURIFICATION AND PROPERTIES OF THE CYSTATHIONINE GAMMA-CLEAVAGE ENZYME OF NEUROSPORA.
  Journal
J. Biol. Chem. 239 (1964) 2220-7.
Reference
4  [PMID:13641250]
  Authors
MATSUO Y, GREENBERG DM.
  Title
A crystalline enzyme that cleaves homoserine and cystathionine. III. Coenzyme resolution, activators, and inhibitors.
  Journal
J. Biol. Chem. 234 (1959) 507-15.
Reference
5  [PMID:13641251]
  Authors
MATSUO Y, GREENBERG DM.
  Title
A crystalline enzyme that cleaves homoserine and cystathionine. IV. Mechanism of action, reversibility, and substrate specificity.
  Journal
J. Biol. Chem. 234 (1959) 516-9.
Other DBs
ExplorEnz - The Enzyme Database: 
IUBMB Enzyme Nomenclature: 
ExPASy - ENZYME nomenclature database: 
BRENDA, the Enzyme Database: 
CAS: 
9012-96-8

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