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Rifam_00320 : CDS information

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Organism
StrainS699
Entry nameRifamycin
Contig
Start / Stop / Direction73,571 / 74,647 / + [in whole cluster]
73,571 / 74,647 / + [in contig]
Location73571..74647 [in whole cluster]
73571..74647 [in contig]
TypeCDS
Length1,077 bp (358 aa)
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Category2.2 modification addition of starter unit
ProductUDP-glucose C-3 dehydrogenase
Product (GenBank)RifL
Gene
Gene (GenBank)rifL
EC number
Keyword
  • AHBA
Note
Note (GenBank)
  • putative oxidoreductase
Reference
ACC
PmId
[9512878] Biosynthesis of the ansamycin antibiotic rifamycin: deductions from the molecular analysis of the rif biosynthetic gene cluster of Amycolatopsis mediterranei S699. (Chem Biol. , 1998)
[11278540] Mutational analysis and reconstituted expression of the biosynthetic genes involved in the formation of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid, the starter unit of rifamycin biosynthesis in amycolatopsis Mediterranei S699. (J Biol Chem. , 2001)
[12207504] Kanosamine biosynthesis: a likely source of the aminoshikimate pathway's nitrogen atom. (J Am Chem Soc. , 2002)
[12207505] Characterization of the early stage aminoshikimate pathway in the formation of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid: the RifN protein specifically converts kanosamine into kanosamine 6-phosphate. (J Am Chem Soc. , 2002)
[21081954] The biosynthesis of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA), the precursor of mC7N units in ansamycin and mitomycin antibiotics: a review. (J Antibiot (Tokyo). , 2011)
comment
[PMID: 9512878](1998)
ansamycin系抗生物質rifamycinの生合成gene clusterの報告。
RifL(360aa): oxidoreductase

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[PMID: 11278540](2001)
rifamycinと関連ansamycinsのPKS starter 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA)の生合成経路について調査。関連遺伝子の不活化、異種性発現、中間体を基質とした反応確認など。

RifL: oxidoreductase

rifLは、PKSのstarter unitであるAHBAの合成に必要十分な7genes(rifG, H, J, K, L, M, N)のひとつだが、rifH, G, Jと異なりshikimate pathway関連遺伝子には似ていない。

rifL mutantの実験から、aminoDAHP形成への関与やAHBA synthaseの酵素活性に影響を及ぼすことが示唆されている。

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[PMID: 12207504](2002)
UDP-6,6-[2H2]-glucose, NAD, glutamine; A.mediterranei cell-free extractでのincubateで、6,6-[2H2]-kanosamineが生成された。

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[PMID: 12207505](2002)
A.mediterraneiのrifN mutantは、rifLとrifMのmutant両方を相補してrifamycin B産生を回復することができたので、RifLとRifMは経路においてRifNより前で機能しなくてはいけない。

E.coliで一緒に発現されたとき、RifKとRifLはcomplexを形成し、UDP-glu依存的にNAD+→NADH形成を触媒するとの記載があるが、この論文そのものではなく非公開データや[PMID: 12207504]からのコメント。schemaあり。

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[PMID: 21081954](2011)
AHBA生合成に関するreview.
A. mediterraneiにおけるAHBA形成のcomplete pathwayが示されている(Fig. 9)。

発現、精製したoxidoreductase候補RifLに活性が見られないことから、RifLが不安定であり、2つめの機能として酸化されたUDP-glucoseにNを動員するとされるRifKとcomplexを形成して安定化すると考えられる。

rifKLの同時発現で得られたタンパクは、UDP-glucoseでNAD+→NADHする活性が見られたが、dTDP-glucoseでは見られない。
この反応にglutamineを加えると活性は拡大する。よってglutamineがN源である。

RifL: UDP-D-glucose + NAD+ → UDP-3-keto-D-glucose + NADH
RifK: UDP-3-keto-D-glucose + glutamine → UDP-kanosamine

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selected fasta
>UDP-glucose C-3 dehydrogenase [RifL]
MSVRAAVVGLGWAGRELWLPLLREHADFEVVAAVDADPASRQAFTKATGIPTHAAVSALT
AREVDLAVVAVPNYLHTEVAGALLATGISVFLEKPVCLNSAEIDVLAAAERSGGMLLAGS
AARYRGDVGALRRLLPELGEIRHVALGWIRARGVPRAGGWFTQREKAGGGALYDLGWHLL
DTLAFLLGPAAFTQVIGVTSDDFVNAGAWRAAWRQDQLGADAADVEDTARGFLVRDDGVS
VSLRASWASHQARDVSVIHVEGSAGTADLRCTFGFSPNREPEPVLSVTREGTTTRLPVPL
ERIGVEYTRQVSDLAAMLADPGHRGRAVAEARPIVSMIENFYASAGSARGRGAVPAYQ
selected fasta
>UDP-glucose C-3 dehydrogenase [RifL]
ATGAGCGTCCGGGCCGCGGTGGTCGGGCTCGGCTGGGCCGGCCGGGAACTGTGGCTGCCC
CTGCTGCGCGAGCACGCTGACTTCGAGGTGGTCGCCGCGGTGGACGCCGATCCGGCGTCG
CGGCAGGCGTTCACGAAGGCGACCGGCATCCCCACGCACGCCGCGGTGTCCGCGCTGACC
GCGCGCGAGGTCGACCTCGCCGTCGTCGCGGTGCCCAACTACCTGCATACCGAGGTGGCG
GGCGCGCTGCTCGCCACCGGGATCTCCGTCTTCCTCGAGAAGCCGGTGTGCCTGAACTCC
GCCGAGATCGACGTCCTCGCGGCGGCCGAACGCAGCGGCGGGATGCTGCTGGCCGGCAGT
GCCGCCCGCTACCGCGGTGACGTCGGTGCGCTGCGGCGGCTCCTGCCGGAGCTGGGCGAG
ATCCGGCACGTCGCCTTGGGCTGGATCCGGGCGCGGGGTGTCCCGCGCGCGGGCGGCTGG
TTCACCCAGCGCGAGAAGGCCGGCGGGGGAGCGCTGTACGACCTCGGCTGGCACTTGCTC
GACACGCTCGCGTTCCTGCTCGGCCCGGCCGCCTTCACCCAGGTCATCGGCGTGACGTCG
GACGACTTCGTCAACGCCGGCGCCTGGCGTGCGGCGTGGCGGCAGGACCAGCTCGGCGCG
GACGCCGCCGACGTCGAGGACACCGCGCGCGGCTTCCTGGTCCGCGACGACGGCGTCTCG
GTCTCCCTGCGGGCGAGCTGGGCCTCGCACCAGGCGCGGGACGTCTCGGTGATCCACGTC
GAGGGCAGCGCCGGCACCGCGGACCTGCGGTGCACCTTCGGCTTCAGCCCCAACCGCGAG
CCCGAGCCCGTGCTGTCGGTGACCCGCGAGGGCACCACCACCCGGCTGCCCGTGCCGCTC
GAGCGCATCGGCGTCGAATACACGCGCCAGGTGAGCGACCTCGCCGCGATGCTGGCCGAT
CCCGGCCACCGCGGCCGGGCCGTCGCCGAAGCGCGGCCGATCGTCTCGATGATCGAGAAC
TTCTACGCCTCCGCGGGCTCGGCGCGCGGCCGGGGTGCGGTTCCGGCGTACCAGTGA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR000683 Oxidoreductase, N-terminal (Domain)
[3-114] 2e-22 PF01408
PF01408   GFO_IDH_MocA
IPR004104 Oxidoreductase, C-terminal (Domain)
[137-190] 6.1e-08 PF02894
PF02894   GFO_IDH_MocA_C
IPR016040 NAD(P)-binding domain (Domain)
[3-140] 2.6e-29 G3DSA:3.40.50.720
G3DSA:3.40.50.720   no description
SignalP
[1-33] 0.333 Signal
Eukaryota   
TMHMM No significant hit
Rifam_00310 Rifam_00310   Rifam_00330 Rifam_00330
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