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Borre_00270 : CDS information

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Organism
StrainTü4055
Entry nameBorrelidin
Contig
Start / Stop / Direction57,939 / 59,966 / + [in whole cluster]
57,939 / 59,966 / + [in contig]
Location57939..59966 [in whole cluster]
57939..59966 [in contig]
TypeCDS
Length2,028 bp (675 aa)
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Category4.4 resistance
Productborrelidin-resistant threonine--tRNA ligase
borrelidin-resistant threonyl-tRNA synthetase
Product (GenBank)Threonyl-tRNA synthetase
Gene
Gene (GenBank)borO
EC number6.1.1.3
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[15112998] Biosynthesis of the angiogenesis inhibitor borrelidin by Streptomyces parvulus Tu4055: cluster analysis and assignment of functions. (Chem Biol. , 2004)
comment
Borrelidin生合成gene clusterのクローニング。
borO: borrelidin resistance
closest similar to Threonyl-tRNA synthetase(EC 6.1.1.3)

S. albus J1074におけるborOの発現は、borrelidinへの抵抗性を与える。（データ非公開）
Related Reference
ACC
P0A8M3
PmId
[15507440] A unique hydrophobic cluster near the active site contributes to differences in borrelidin inhibition among threonyl-tRNA synthetases. (J Biol Chem. , 2005)
[25128830] Identification of borrelidin binding site on threonyl-tRNA synthetase. (Biochem Biophys Res Commun. , 2014)
comment
BLAST id36%
Escherichia coli (strain K12)_thrS
Threonine--tRNA ligase

-----
[PMID: 15507440](2005)
Sulfolobus solfataricus と Halobacterium sp. NRC-1のThrRS活性はBorrelidinによって抑制された。
アーキアであるMethanocaldococcus jannaschii と Archaeoglobus fulgidusのThrRS活性はBorrelidinによって抑制されない。steady-state kinetic測定結果から得た抑制定数がS. solfataricusより1500倍高いことから、M. jannaschii と A. fulgidusのThrRSはborrelidinを結合しないかもしれない。

borrelidin耐性mutantsの遺伝子選択から、E. coli ThrRSのborrelidin結合部位を同定。

ThrRSのactive siteでzinc ionの近くにある疎水性領域 (Thr-307, His-309, Cys-334, Pro-335, Leu-489, Leu-493)を保存していると・・・
↓
Borrelidinが結合可能
↓
結合によりThrRSの立体構造変化
↓
threonine活性化(threonyl-tRNA synthetase)に対し不活性となる
↓
生育不可
↓
抗菌、抗血管新生

--
ここで示されているBorrelidin結合siteはBorOで、

T307 → S329
H309 → conserved
C334 → conserved
P335 → conserved
L489 → T516
L493 → F520

半分しか保存されていない。
Leu-489での置換は影響が大きいことが実験的にも確認されている。

-----
[PMID: 25128830](2014)
borrelidinの結合部位としてみなされていた疎水性パッチは、borrelidinを収容するためには小さ過ぎることがわかった。

borrelidin結合に重要なAA残基(Tyr313, Pro424, Glu458, Gly459)を分子ドッキングで新たに同定し、mutagenesisと酵素動態検定によって確認した。

--
ここで示されている残基は、BorOではTyr313しか保存されていない。

Y313 → conserved
P424 → not conserved(gap周辺)
E458 → G
G459 → A
ACC
P18255
PmId
[2115870] ( , )
comment
BLAST id42%
B. subtilis_thrS(thrSV, BSU28950)
Threonine--tRNA ligase 1(EC 6.1.1.3)

threonyl-tRNA synthetaseをコードすると予測されたthrSvm, thrS2の発現とクローニング解析。両遺伝子はE. coli thrS mutantを相補できた。in vivo, in vitroで酵素活性も確認している。

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selected fasta
>borrelidin-resistant threonine--tRNA ligase [Threonyl-tRNA synthetase]
MSVIRPTAETERAVVVVPAGTTCADAVTAAKLPRNGPNAIVVVRDPSGALRDLDWTPDSD
VEVEAVALSSEDGLTVLRHSTAHVLAQAVQQLWPEARLGIGPPIENGFYYDFDVERPFQP
EDLERVEQRMKEIIKSGQRFCRREFPDREAARAELAKEPYKLELVDLKGDVDAAEAMEVG
GSDLTIYDNLDARTGDVCWSDLCRGPHLPSTRLIPAFKLLRNAAAYWRGSEKNPQLQRIY
GTAWPTRDELKSHLAALEEAAKRDHRRIGEELDLFAFNKEIGRGLPLWLPNGAIIRDELE
DWARKTERKLGYKRVVTPHITQEDLYYLSGHLPYYAEDLYAPIDIDGEKYYLKPMNCPHH
HMVYKARPHSYRDLPYKVAEYGTVYRFERSGQLHGMMRTRGFSQNDAHIYCTADQAKDQF
LEVMRMHADYYRTLGISDFYMVLALRDSANKDKYHDDEQMWEDAERITREAMEESDIPFQ
IDLGGAAHYGPKVDFMIRAVTGKEFAASTNQVDLYTPQRFGLTYHDSDGTEKPVVVIHRA
PLGSHERFTAYLTEHFAGAFPVWLAPEQVRIIPIVEELTDYAEEVRDMLLDADVRADVDA
GDGRLNAKVRAAVTRKIPLVVVVGRREAEQRTVTVRDRSGEETPMSLEKFVAHVTGLIRT
KSLDGAGHIRPLSKA
selected fasta
>borrelidin-resistant threonine--tRNA ligase [Threonyl-tRNA synthetase]
GTGTCTGTAATCCGTCCCACCGCCGAAACCGAACGCGCAGTCGTGGTGGTCCCGGCTGGG
ACGACGTGCGCCGACGCGGTCACCGCGGCAAAGCTGCCGCGCAATGGCCCCAACGCGATC
GTCGTGGTGCGAGACCCGTCCGGCGCCCTGCGTGACCTCGACTGGACCCCCGATTCCGAC
GTCGAGGTCGAGGCCGTCGCGTTGTCCAGCGAGGACGGCCTCACGGTGCTGCGCCACTCC
ACGGCACACGTACTGGCCCAGGCGGTCCAGCAACTCTGGCCGGAGGCCAGGCTCGGTATC
GGCCCGCCGATCGAGAACGGCTTCTACTACGACTTCGACGTGGAGCGCCCCTTCCAGCCA
GAGGACCTCGAGCGCGTCGAGCAGCGGATGAAGGAGATCATCAAGTCCGGCCAGCGCTTC
TGCCGCCGCGAGTTCCCCGATCGGGAAGCGGCCCGTGCCGAGCTTGCCAAGGAGCCGTAC
AAGCTCGAGCTCGTTGACCTCAAGGGCGACGTGGACGCCGCCGAGGCAATGGAGGTCGGC
GGGAGCGACCTGACGATCTACGACAACCTCGACGCGAGAACTGGAGATGTGTGCTGGTCC
GACCTCTGCCGCGGCCCCCACTTGCCGTCGACCCGCCTGATCCCGGCGTTCAAGCTGCTG
CGCAACGCGGCAGCCTACTGGCGCGGCAGCGAGAAGAACCCCCAACTGCAGCGCATCTAC
GGCACGGCCTGGCCGACCCGCGACGAGCTCAAGTCCCATCTCGCCGCCTTGGAGGAGGCC
GCCAAGCGTGACCACCGCCGCATCGGCGAGGAACTCGACCTCTTCGCGTTCAACAAGGAG
ATCGGCCGCGGCCTGCCGCTGTGGCTGCCCAACGGCGCGATCATCCGCGACGAACTCGAG
GACTGGGCCCGCAAGACCGAACGCAAGCTCGGCTACAAGCGCGTCGTCACCCCGCACATC
ACCCAGGAGGACCTTTACTACCTCTCAGGCCATCTGCCTTACTACGCGGAGGACCTGTAC
GCGCCGATCGACATCGACGGCGAGAAGTACTATCTCAAGCCGATGAACTGCCCGCACCAC
CACATGGTGTACAAGGCGCGCCCGCACAGCTATCGCGACCTGCCCTACAAGGTCGCCGAA
TACGGCACGGTGTACCGATTCGAGCGCAGCGGTCAGCTGCACGGCATGATGCGTACGCGC
GGTTTCAGCCAGAATGACGCGCACATCTACTGCACGGCGGACCAGGCCAAGGACCAGTTC
CTGGAAGTCATGCGCATGCACGCGGACTACTACCGCACTCTGGGGATCAGCGACTTCTAC
ATGGTGCTCGCGCTGCGTGACTCGGCGAACAAGGACAAGTACCACGACGACGAGCAGATG
TGGGAGGACGCTGAGCGGATCACCCGGGAGGCCATGGAAGAGTCCGACATCCCCTTCCAG
ATCGACCTGGGCGGTGCCGCGCACTACGGCCCGAAGGTCGACTTCATGATCCGAGCCGTC
ACCGGCAAGGAGTTCGCCGCCTCCACCAACCAGGTCGACCTGTACACCCCGCAGCGTTTC
GGGCTGACCTACCACGACTCCGACGGCACCGAGAAGCCCGTCGTGGTGATCCATCGCGCT
CCGCTCGGCTCGCACGAGCGCTTCACCGCCTATCTCACCGAGCACTTCGCAGGTGCCTTC
CCGGTGTGGTTGGCGCCGGAGCAGGTCCGGATCATTCCGATCGTGGAGGAACTCACGGAC
TACGCCGAGGAAGTCCGCGACATGCTGCTGGACGCGGACGTGCGTGCCGACGTCGATGCC
GGCGACGGCCGGCTGAATGCCAAGGTACGCGCGGCCGTCACCCGGAAGATCCCGCTCGTC
GTGGTGGTCGGCAGGCGAGAGGCTGAGCAGCGCACCGTAACCGTGCGCGACCGCTCCGGC
GAGGAGACCCCGATGTCCCTGGAGAAGTTCGTGGCCCATGTCACTGGACTCATCAGGACC
AAGAGCCTGGACGGCGCCGGCCACATCCGTCCGCTGTCCAAGGCCTGA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR002314 Aminoacyl-tRNA synthetase, class II (G/ H/ P/ S), conserved domain (Domain)
[296-464] 1.29999999999998e-36 PF00587
PF00587   tRNA-synt_2b
IPR002320 Threonyl-tRNA synthetase, class IIa (Family)
[352-380] 1e-39 PR01047 [385-408] 1e-39 PR01047 [491-519] 1e-39 PR01047 [534-547] 1e-39 PR01047 [561-573] 1e-39 PR01047
PR01047   TRNASYNTHTHR
[78-654] TIGR00418
TIGR00418   ThrS
IPR004154 Anticodon-binding (Domain)
[558-661] 5.69999999999998e-29 G3DSA:3.40.50.800
G3DSA:3.40.50.800   Anticodon_bd
[556-660] 1.50000306971104e-28 SSF52954
SSF52954   Anticodon_bd
[568-654] 1.69999999999999e-19 PF03129
PF03129   HGTP_anticodon
IPR006195 Aminoacyl-tRNA synthetase, class II (Domain)
[290-561] PS50862
PS50862   AA_TRNA_LIGASE_II
IPR012947 Threonyl/alanyl tRNA synthetase, SAD (Domain)
[184-240] 7.99999145876753e-23 SM00863
SM00863   tRNA_SAD
[193-240] 3.60000000000001e-14 PF07973
PF07973   tRNA_SAD
IPR018163 Threonyl/alanyl tRNA synthetase, class II-like, putative editing domain (Domain)
[69-262] 1e-53 SSF55186
SSF55186   Thr/Ala-tRNA-synth_IIc_edit
SignalP
[1-29] 0.546 Signal
Eukaryota   
TMHMM No significant hit
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