| Category | 3.4 other modification |
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| Product | epoxide hydrolase/cyclase |
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| Product (GenBank) | probable monensin biosynthesis isomerase |
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| Gene | |
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| Gene (GenBank) | monBII |
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| EC number | |
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| Keyword | |
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| Note | - Belongs to polyether epoxide hydrolase(PEH)-A group.
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| Note (GenBank) | |
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| Reference | - ACC
- Q846W8
- PmId
[12940979] Analysis of the biosynthetic gene cluster for the polyether antibiotic monensin in Streptomyces cinnamonensis and evidence for the role of monB and monC genes in oxidative cyclization. (Mol Microbiol. , 2003)
[16632258] Evidence for the role of the monB genes in polyether ring formation during monensin biosynthesis. (Chem Biol. , 2006)
[24320215] Allosteric regulation of epoxide opening cascades by a pair of epoxide hydrolases in monensin biosynthesis. (ACS Chem Biol. , 2014) - comment
- [PMID: 12940979](2003)
monensin生合成 gene clusterの解析論文。
MonBII: Isomerase
MonBI and MonBII のN末は、3-ketosteroid isomerasesに低いが明らかな類似を示す。
MonBI and MonBII 同士はid48%(今回の結果では33%)。
AB-delta-BII (monBII deletion strain)は細胞内にも細胞外にもmonensinなし。
AB-delta-BII はcloned monBII geneによって相補され、monensin A and B産生を回復する。
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[PMID: 16632258](2006)
monBI and/or monBII genesの削除は、monensins A and Bの代わりにC-3-O-demethylmonensinsと多くのminor components(C-9-epi-monensin Aを含む)のmixtureを産生する株をもたらす。これら全てのminor componentsは、酸の処理によってmonensinsに効率的に変換された。
MonBI- and MonBII-欠損mutantsの産物のパターンは同一。
よってepoxide開環と随伴性のpolyether環形成がMonB enzymesによって触媒されると示唆される。
これに一致して、MonB-type enzymesの構造がRhodococcus erythropolis由来limonene-1,2-epoxide hydrolaseの構造に近しく似ていることがhomology modelingで示された。
MonBI and MonBIIがheterodimerを形成し、epoxide hydrolase/cyclaseとして働くことが提唱されている。
MonBI, MonBII それぞれの役割はわかっていない。
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[PMID:24320215](2013) abstract
epoxide opening reactionsで、MonBII 単独では1つめの環化しか触媒できないが、MonBII と触媒的に不活性なMonBI mutantがbisepoxide基質類似体の2段階反応を触媒し、2環産物を産生することを発見した。
MonBI二量体のX線結晶構造と、MonBI とmutant MonBI のゲル濾過クロマトグラフィーから、MonBI/MonBI 相互作用におけるKSD motif の重要性が示唆された。
in vitro assayで、ヘテロ二量体形成におけるKSD motifの関連が確認された。MonBI/MonBII 相互作用の直接的証拠は、native mass spectrometryによって得られた。その解離定数は表面プラズモン共鳴法によって2.21 × 10(-5) Mと測定された。
結果から、monensin骨格構築ではMonBI/MonBII 相互作用によるアロステリック調節メカニズムが関与すると示唆された。
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| Related Reference | - ACC
- B6ZK72
- NITE
- Lasal_00210
- PmId
[18710235] Epoxide hydrolase Lsd19 for polyether formation in the biosynthesis of lasalocid A: direct experimental evidence on polyene-polyepoxide hypothesis in polyether biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2008)
[21375229] Enzymatic epoxide-opening cascades catalyzed by a pair of epoxide hydrolases in the ionophore polyether biosynthesis. (Org Lett. , 2011)
[22388816] Enzymatic catalysis of anti-Baldwin ring closure in polyether biosynthesis. (Nature. , 2012) - comment
- Blast 4th, id42%, 3e-17(N-term) > id31%(C-term)
Streptomyces lasaliensis_lsd19
Epoxide hydrolase
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[PMID:18710235](2008)
Lsd19をE.coliにて発現、クローニング、精製し活性を見ている。
incubationによりsingle deastereomerである6-endo-tet cyclization productを産生。trichloroacetic acidでbisepoxideを処理すると5-exo-tet cyclization modeを介してisolasalocid Aを産生する。
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[PMID:21375229](2011)
site-directed mutagenesis, domain dissection analysisにより機能解析をしている。
D170A,E197Aでは一つ目のtetrahydrofuran環の形成で止まった化合物ができる。
lsd19A(N-term domain): 5-exo cyclization (bisepoxyprelasalocid A -> monocyclized intermediate)
lsd19B(C-term domain): 6-endo cyclization (monocyclized intermediate -> lasalocid A)
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[PMID:22388816](2012)
結晶構造解析、および、触媒メカニズムの予測を行っている。
Lsd19Bの酵素活性中心における重要なアミノ酸はH146,D170,E197,Y251を挙げている。
polyether epoxide hydrolaseについてまとめて解析あり（構造モデリングと配列alignment）。
配列alignmentから、MonBII はLsd19Aに似たPEH-Aに分類される。
Nigericinのような長めの基質で働くPEH-AはC末に余剰領域あり。
構造モデリングでPEH-Aは深いbinding pocketが見られ、internal cyclic ethersの形成を担うとされている。
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Monen_00220
Location
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![[13-107] 7.09999999999999e-11 PF12680](../../img/H.gif "[13-107] 7.09999999999999e-11 PF12680"){kind=small}
