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Megalo_00050 : CDS information

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Organism
StrainNRRL 3275 (=NBRC 14744)
Entry nameMegalomicin
Contig
Start / Stop / Direction4,651 / 5,775 / + [in whole cluster]
4,651 / 5,775 / + [in contig]
Location4651..5775 [in whole cluster]
4651..5775 [in contig]
TypeCDS
Length1,125 bp (374 aa)
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Category2.3 modification addition of sugar moiety
ProductNDP-hexose C-3 aminotransferase
Product (GenBank)TDP-3-keto-6-deoxyhexose 3-aminotransaminase
Gene
Gene (GenBank)megDII
EC number2.6.1.-
Keyword
  • megosamine
  • desosamine
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[10972798] Biosynthesis of the anti-parasitic agent megalomicin: transformation of erythromycin to megalomicin in Saccharopolyspora erythraea. (Mol Microbiol. , 2000)
[16514147] In vivo characterization of the dTDP-D-desosamine pathway of the megalomicin gene cluster from Micromonospora megalomicea. (Microbiology. , 2006)
[20418422] TDP-L-megosamine biosynthesis pathway elucidation and megalomicin a production in Escherichia coli. (Appl Environ Microbiol. , 2010)
comment
[PMID: 10972798](2000)
megalomicin (meg) biosynthetic gene clusterの報告。
megDII: aminotransferase

megalomicinは、unique deoxyamino sugarであるmegosamineがC6 hydroxyl基へ付加する点がerythromycinと異なる。
putative megosamine pathway(megT-BIV)を含む12kbp fragmentがerythromycin産生菌Saccharopolyspora erythraeaに組み込まれると、erythromycin→megalomicinが産生されるようになった。
このfragmentにmegDIIは含まれている。
ただし、ひとつひとつの機能は確かめられていない。

---
■desosamine biosynthesis
[PMID: 16514147](2006)
異なる遺伝子セットを含んだオペロンによってE.coliで産生されたdTDP-sugar中間体のLC/MS/MS解析。

この解析によりM. megalomiceaは、dTDP-4-keto-6-deoxy-D-glucoseからMegCIV, MegCV, MegDII and MegDIIIの4つのステップのみでdTDP-D-desosamineを産生することが確立された。
これまで関連すると提唱されていたMegCIIはこの経路から除外された。

megCIV, CVを持つ株の産物はdTDP-3-keto-4,6-dideoxy-D-glucose
megCIV, CV, DIIを持つ株の産物はdTDP-3-amino-3,4,6-trideoxy-D-glucoseとdTDP-3-keto-4,6-dideoxy-D-glucose

よってMegDIIは
dTDP-3-keto-4,6-dideoxy-D-glucose → dTDP-3-amino-3,4,6-trideoxy-D-glucose
の反応を担うことがわかる。

---
■megosamine biosynthesis
[PMID: 20418422](2010)
異なる遺伝子セットを含んだオペロンによってE.coliで産生されたdTDP-sugar中間体のLC/MS/MS解析。desosamine biosynthesisと同じ人たち。

MegBVI, MegDIIを含んだ株でdTDP-sugarは検出されなかった。
これはおそらくdTDP-2,6-dideoxy-3,4-diketo-D-glucose→maltolへの自発的分解のせい。

MegBVI, MegDII, MegDIIIを含んだ株では、期待されたdTDP-3-N,N-dimethylamino-2,3,6-trideoxy-4-keto-D-glucoseが検出された。

よって、dTDP-4-keto-6-deoxy-D-glucoseからの、MegBVI, MegDII, MegDIIIによる3stepsが確立された。
Related Reference
ACC
Q2PC67
NITE
Rubra_00230
PmId
[16614891] Functional characterization of ketoreductase (rubN6) and aminotransferase (rubN4) genes in the gene cluster of Streptomyces achromogenes var. rubradiris. (Biotechnol Lett. , 2006)
comment
8th(Q2PC67) 71%, 1e-154
Streptomyces achromogenes subsp. rubradiris_rubN4
[Rubra_00230]NDP-hexose 3-aminotransferase

rubN6 and rubN4をHis-tagged fusion proteinsとしてE.coliで異種性に発現。
それぞれのTDP-glucose 4-ketoreductase and TDP-glucose 3-aminotransferaseの機能性を、in vitro enzyme assayによって検証。

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selected fasta
>NDP-hexose C-3 aminotransferase [TDP-3-keto-6-deoxyhexose 3-aminotransaminase]
MTTYVWSYLLEYERERADILDAVQKVFASGSLILGQSVENFETEYARYHGIAHCVGVDNG
TNAVKLALESVGVGRDDEVVTVSNTAAPTVLAIDEIGARPVFVDVRDEDYLMDTDLVEAA
VTPRTKAIVPVHLYGQCVDMTALRELADRRGLKLVEDCAQAHGARRDGRLAGTMSDAAAF
SFYPTKVLGAYGDGGAVVTNDDETARALRRLRYYGMEEVYYVTRTPGHNSRLDEVQAEIL
RRKLTRLDAYVAGRRAVAQRYVDGLADLQDSHGLELPVVTDGNEHVFYVYVVRHPRRDEI
IKRLRDGYDISLNISYPWPVHTMTGFAHLGVASGSLPVTERLAGEIFSLPMYPSLPHDLQ
DRVIEAVREVITGL
selected fasta
>NDP-hexose C-3 aminotransferase [TDP-3-keto-6-deoxyhexose 3-aminotransaminase]
GTGACCACCTACGTCTGGTCCTATCTGTTGGAGTACGAGAGGGAACGAGCCGACATCCTC
GATGCGGTGCAGAAGGTCTTCGCCAGTGGCAGCCTGATCCTCGGTCAGAGTGTGGAGAAC
TTCGAGACCGAGTACGCCCGCTACCACGGGATCGCGCACTGCGTGGGCGTCGACAACGGC
ACCAACGCTGTGAAACTCGCGCTGGAGTCGGTAGGTGTCGGACGCGACGACGAGGTCGTC
ACGGTCTCCAACACCGCCGCCCCCACAGTCCTGGCCATCGACGAGATCGGCGCCCGGCCG
GTCTTCGTGGACGTCCGCGACGAGGACTACCTCATGGACACCGACCTGGTGGAGGCGGCG
GTCACCCCGCGTACCAAGGCCATCGTCCCGGTGCACCTGTACGGGCAGTGCGTGGACATG
ACAGCCCTGCGGGAACTGGCCGACCGGCGGGGCCTCAAGCTCGTGGAGGACTGCGCCCAG
GCCCACGGTGCCCGGCGGGACGGTCGGCTGGCCGGGACGATGAGCGACGCGGCGGCCTTC
TCGTTCTACCCGACGAAGGTCCTCGGCGCCTACGGCGACGGCGGCGCGGTCGTCACCAAC
GACGACGAGACAGCCCGCGCCCTGCGACGGCTGCGGTACTACGGGATGGAGGAGGTCTAC
TACGTCACCCGGACCCCGGGTCACAACAGCCGCCTCGACGAGGTGCAGGCCGAGATCCTG
CGGCGCAAACTGACCCGGCTCGACGCGTACGTCGCGGGTCGGCGGGCGGTCGCCCAGCGG
TACGTCGACGGGCTCGCCGACCTCCAAGACTCGCACGGCCTCGAACTCCCAGTGGTCACC
GACGGCAACGAACACGTCTTCTACGTGTACGTCGTCCGCCACCCGCGCCGCGACGAGATC
ATCAAGCGTCTCCGGGACGGGTACGACATCTCCCTGAACATCAGCTACCCCTGGCCGGTG
CACACCATGACCGGCTTCGCCCACCTCGGTGTCGCGTCGGGGTCGCTGCCGGTCACCGAA
CGGCTGGCCGGCGAGATCTTCTCCCTTCCCATGTACCCCTCCCTCCCTCACGACCTGCAG
GACAGGGTGATCGAGGCGGTGCGGGAGGTCATCACCGGGCTGTGA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR000653 DegT/DnrJ/EryC1/StrS aminotransferase (Family)
[14-368] 1.10000000000001e-117 PF01041
PF01041   DegT_DnrJ_EryC1
[1-374] 1e-94 PIRSF000390
PIRSF000390   PLP_StrS
IPR015421 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major region, subdomain 1 (Domain)
[16-245] 3.49999999999995e-77 G3DSA:3.40.640.10
G3DSA:3.40.640.10   PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub1
IPR015422 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major region, subdomain 2 (Domain)
[247-371] 3.5e-34 G3DSA:3.90.1150.10
G3DSA:3.90.1150.10   PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub2
IPR015424 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major domain (Domain)
[16-374] 4.99996518094122e-101 SSF53383
SSF53383   PyrdxlP-dep_Trfase_major
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Megalo_00040 Megalo_00040   Megalo_00060 Megalo_00060
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