CAZy ~ Carbohydrate-Active enZymes


Welcome to the Glycoside Hydrolase family server

  Introduction
  Catalytic Mechanism
  Tables for Direct Access
  Note
  References
 
Introduction
 
 Glycoside hydrolases (EC 3.2.1.-) are a widespread group of enzymes which hydrolyse the glycosidic bond between two or more carbohydrates or between a carbohydrate and a non-carbohydrate moiety. The IUB-MB Enzyme nomenclature of glycoside hydrolases is based on their substrate specificity and occasionally on their molecular mechanism; such a classification does not reflect (and was not intended to) the structural features of these enzymes. A classification of glycoside hydrolases in families based on amino acid sequence similarities has been proposed a few years ago. Because there is a direct relationship between sequence and folding similarities, such a classification:

(i) reflects the structural features of these enzymes better than their sole substrate specificity,
(ii) helps to reveal the evolutionary relationships between these enzymes, and
(iii) provides a convenient tool to derive mechanistic information[1-2].

 The Carbohydrate-Active Enzymes database (CAZy) provides a continuously updated list of the glycoside hydrolase families. Because the fold of proteins is better conserved than their sequences, some of the families can be grouped in 'clans'

(i) when new sequences are found to be related to more than one family,
(ii) when the sensitivity of sequence comparison methods is increased or
(iii) when structural determinations demonstrate the resemblance between members of different families [3].
The established 'clans' are given in form of a table.

 
Catalytic Mechanism
 
 In most cases, the hydrolysis of the glycosidic bond is performed by two catalytic residues of the enzyme: a general acid (proton donor) and a nucleophile/base [4]. Depending on the spatial position of these catalytic residues, hydrolysis occurs via overall retention or overall inversion of the anomeric configuration. For each family listed in the CAZy database, we indicate (when it is known) the stereochemical outcome of the reaction catalyzed as well as the type of amino-acid residues acting as a nucleophile/base and as a proton donor. In some cases, the catalytic nucleophile is not borne by the enzyme, and is replaced by the acetamido group at C-2 of the substrate [5]. A completely unrelated mechanism has been demonstrated recently for a family of glycosidases utilizing NAD+ as a cofactor [6].

 
Tables for Direct Access


Family Number 
 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
 
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
 
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
 
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112                
 
* Non-Classified Sequences
 
 
Clans of Related Families 
 
  GH-A  Fold  (  /  ) 8 1 2 5 10 17 26 30 35 39 42 50 51 53 59 72 79 86            
 
  GH-B  Fold  -jelly roll 7 16                                          
 
  GH-C  Fold  -jelly roll 11 12                                          
 
  GH-D  Fold  (  /  ) 8 27 31 36                                        
 
  GH-E  Fold  6-fold -propeller 33 34 83                                        
 
  GH-F  Fold  5-fold -propeller 43 62                                          
 
  GH-G  Fold  (  /  ) 6 37 63                                          
 
  GH-H  Fold  (  /  ) 8 13 70 77                                        
 
  GH-I  Fold   +  24 46 80                                        
 
  GH-J  Fold  5-fold -propeller 32 68                                          
 
  GH-K  Fold  (  /  ) 8 18 20 85                                        
 
  GH-L  Fold  (  /  ) 6 15 65                                          
 
  GH-M  Fold  (  /  ) 6 8 48                                          
 
  GH-N  Fold  -helix 28 49                                          
 

EC Number 
 
  13 19                                                      
 
 2.4.1.4 13                                                        
 
 2.4.1.5 70                                                        
 
 2.4.1.7 13                                                        
 
 2.4.1.8 13 65                                                      
 
 2.4.1.9 68                                                        
 
 2.4.1.10 68                                                        
 
 2.4.1.18 13 57                                                      
 
 2.4.1.19 13 57                                                      
 
 2.4.1.20 94                                                        
 
 2.4.1.25 13 57 77                                                    
 
 2.4.1.49 94                                                        
 
 2.4.1.64 65                                                        
 
 2.4.1.67 36                                                        
 
 2.4.1.82 36                                                        
 
 2.4.1.99 32                                                        
 
 2.4.1.100 32                                                        
 
 2.4.1.140 70                                                        
 
 2.4.1.183 13                                                        
 
 2.4.1.207 12 16                                                      
 
 2.4.1.211 112                                                        
 
 2.4.1.230 65                                                        
 
 2.4.1.- 1 5 13 16 17 18 20 27 31 32 33 65 66 70 72 74 94                        
 
 3.1.1.20 3                                                        
 
 3.1.1.72 11                                                        
 
 3.1.1.73 10                                                        
 
 3.2.1.1 13 14 57                                                    
 
 3.2.1.2 14                                                        
 
 3.2.1.3 13 15                                                      
 
 3.2.1.4 5 6 7 8 9 10 12 18 26 44 45 48 51 61 74                            
 
 3.2.1.6 16                                                        
 
 3.2.1.7 32                                                        
 
 3.2.1.8 5 8 10 11 12 16 43 51 62                                        
 
 3.2.1.10 13 31                                                      
 
 3.2.1.11 49 66                                                      
 
 3.2.1.14 18 19 48                                                    
 
 3.2.1.15 28                                                        
 
 3.2.1.17 18 22 23 24 25 73 108                                            
 
 3.2.1.18 33 34 83                                                    
 
 3.2.1.20 4 13 31 63 97                                                
 
 3.2.1.21 1 3 9                                                    
 
 3.2.1.22 4 27 36 57 110                                                
 
 3.2.1.23 1 2 35 42                                                  
 
 3.2.1.24 38                                                        
 
 3.2.1.25 1 2 5                                                    
 
 3.2.1.26 32 68 100                                                    
 
 3.2.1.28 13 15 37 65                                                  
 
 3.2.1.31 1 2 79                                                    
 
 3.2.1.32 10 26                                                      
 
 3.2.1.33 13                                                        
 
 3.2.1.35 56 84                                                      
 
 3.2.1.37 3 30 39 43 51 52 54                                            
 
 3.2.1.38 1                                                        
 
 3.2.1.39 16 17 55 64 81                                                
 
 3.2.1.40 28 78 106                                                    
 
 3.2.1.41 13 57                                                      
 
 3.2.1.45 3 30                                                      
 
 3.2.1.46 59                                                        
 
 3.2.1.48 31                                                        
 
 3.2.1.49 27 36 109                                                    
 
 3.2.1.50 89                                                        
 
 3.2.1.51 29 95                                                      
 
 3.2.1.52 3 18 20 84                                                  
 
 3.2.1.54 13                                                        
 
 3.2.1.55 3 10 43 51 54 62                                              
 
 3.2.1.57 49                                                        
 
 3.2.1.58