Adria_00300 : CDS information

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Organism
StrainATCC 29050 (=NBRC 100596)
Entry nameDoxorubicin
Contig
Start / Stop / Direction30,859 / 31,872 / + [in whole cluster]
6,869 / 7,882 / + [in contig]
Location30859..31872 [in whole cluster]
6869..7882 [in contig]
TypeCDS
Length1,014 bp (337 aa)
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Category1.4 Other
Productputative acyl-ACP thioesterase
Product (GenBank)daunorubicin-doxorubicin polyketide synthase
Gene
Gene (GenBank)dpsD
EC number
Keyword
  • type II thioesterase
  • non-acetate starter unit
Note
Note (GenBank)
  • protein D; putative
Reference
ACC
PmId
[7828855] Characterization of the Streptomyces peucetius ATCC 29050 genes encoding doxorubicin polyketide synthase. (Gene. , 1994)
[10419974] The Streptomyces peucetius dpsC gene determines the choice of starter unit in biosynthesis of the daunorubicin polyketide. (J Bacteriol. , 1999)
comment
[PMID: 7828855](1994)
daunorubicin (DNR)-doxorubicin (DXR) PKSを含む領域9ORFsの同定論文。

配列解析からの機能推定
dpsD: propionyl-CoA acyltransferase

dps genesの異種性発現、産物確認もあり。
dpsF-C + dpsGがaklanonic acid生合成に必要な遺伝子。
dpsDは必要ない、またはホストであるS.lividansの遺伝子が代償している。

---
[PMID: 10419974](1999)
dpsCDを含まないとstarter unitがacetateの化合物しかできない。
DnrG and DpsABEFG + purified DpsCで、starterがpropionyl-CoAのUMW5を産生できる。
DpsDに関しては、内在性の酵素が代替している可能性あり。

DpsCは、aklanonic acidの最初の5C unitを合成するために、DpsG and DpsDと、またはDpsG, DpsD, and DpsABと一緒にKS IIIとして機能するかもしれない。
Related Reference
ACC
Q55226
NITE
Dauno_00190
PmId
[11162232] The product of dpsC confers starter unit fidelity upon the daunorubicin polyketide synthase of Streptomyces sp. strain C5. (Metab Eng. , 2001)
comment
Blast 2nd, id89%, 1e-165
Streptomyces sp.(strain C5)_dauA
Acyltransferase

このentryはdpsDに相当。

abstract:
dpsABCDEFG + dauGI をS.lividansで異種性発現すると、DNR生合成中間体であるaklanonic acid形成。
これからdpsCを削除すると、acetyl-CoA starter unit由来desmethylaklanonic acidと、propionyl-CoA由来aklanonic acidの両方を産生(比率は6:4)。
このようにDpsCがないとstarterとしてpropionyl-CoAの選択性が弱くなることから、DpsCをpropionyl starter unit "fidelity factor"と呼ぶことを提唱している。

Streptomyces sp. strain C5のdpsCD deletion mutantはDNR産生可能。
でもacetyl-CoAをstarterとする産物形成が増える。
このmutantにdpsCのみの発現でwild表現型回復。
ACC
Q9F6D9
NITE
R1128_00030
PmId
[15260498] The acyltransferase homologue from the initiation module of the R1128 polyketide synthase is an acyl-ACP thioesterase that edits acetyl primer units. (Biochemistry. , 2004)
comment
Blast 14th, id47%, 8e-57
Streptomyces sp. R1128_zhuC
Acyl transferase

tcm minimal PKS genesとの発現でZhuCの役割を確認。
tcm minimal PKSは非acetateなacyl基で直接primeされることができる。
ZhuCがあるとacetate-primed decaketides合成がなくなり、hexanoyl-primed octaketides合成のみになる。
ZhuCは、hexanoyl- and octanoyl-ACPより100倍よい特異性をacetyl- and propionyl-ACPに持つ。
ZhuCはacyl-ZhuG から holo-ZhuNへのtransacylationを触媒するが、そのacyl移動率はin vivoで生理学的に関連するためには遅すぎる。

よってZhuCはacetyl-ACP thioesteraseとして働き、PKS伸長moduleをprimeするalkylacyl-ZhuGと競合するacetate primer unitsを一掃する。
ACC
Q9KHK3
NITE
Enter_00120
PmId
[21531566] Policing starter unit selection of the enterocin type II polyketide synthase by the type II thioesterase EncL. (Bioorg Med Chem. , 2011)
comment
Blast 16th, id42%, 9e-55
Streptomyces maritimus_encL
Putative acyl transferase EncL

encL mutantはwildと類似したレベルのenterocinを産生。
encABCNDを含んだplasmidを異種性発現すると、benzoate-primed polyketides wailupemycinsを産生。

8His-tagged EncLをE.coliで産生してin vitro実験に使用。
EncABC + malonyl-CoA でuncharacterized acetate primed polyketidesが産生されるが、この反応にEncLを加えるとこれらの産物が減る。
EncABCN + benzoyl-CoA, malonyl-CoA でbenzoate-primed wailupemycinsが産生されるが、この反応にEncLを加えるとこれらの産物が増える。

acetyl- and benzoyl-EncC に EncLを加えたときのholo-EncC, acetyl-EncC, and benzoyl-EncCの量をタイムコースで定量。
acetyl-EncCはEncLを加えて30秒後に枯渇。これに対応するholo-EncC増加あり。
benzoyl-EncCは相対的にゆっくり加水分解された。

これらの結果からEncLは、misprimed acetyl-ACP(EncC)を加水分解してEncCに戻すことにより正しいstarter unit benzoyl-ACP(EncC)が取り込まれ、enterocin合成が進むようにすると提唱。

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selected fasta
>putative acyl-ACP thioesterase [daunorubicin-doxorubicin polyketide synthase]
MDAPAILLMFPGQGSQHARMAVGLYGSEPAFTAAMDEVFDAYDDAGDSEGGRLRADWLSD
HPAVPLDHVTRSQPLLFAVDYALGRMVMATTGRPWALLGHSVGEMAAAALAGVFTLRDAA
GLLLDRVRRLAQAPPGGMLAVAAAEDVLGPYLGNGEVVVAAVNSPRQTILAGPVASLAGV
ARALREAGLTCREVPSLTAFHSPMLAPIAAGAAERFASTRVAPSIPLRSGYRPGAVTGQL
AADPSYWAGHPLETVRFWPALDAMLGSRTGVVCLETGPGQGLSTIARRHPTVRFGKNSVV
PLLPPQAGTAEVDRTSVAAALAAVREQGTVLSGRPGR
selected fasta
>putative acyl-ACP thioesterase [daunorubicin-doxorubicin polyketide synthase]
ATGGATGCGCCCGCGATTCTCCTGATGTTCCCCGGGCAGGGGTCCCAGCATGCGCGGATG
GCCGTCGGCCTGTACGGATCCGAACCGGCCTTCACGGCCGCCATGGACGAGGTCTTCGAC
GCGTACGACGACGCCGGCGACAGTGAGGGCGGGCGGCTGCGTGCCGACTGGCTGAGCGAC
CATCCGGCCGTGCCATTGGACCACGTCACCCGGTCCCAGCCGTTGTTGTTCGCGGTGGAC
TACGCCCTCGGCCGGATGGTGATGGCCACGACGGGCCGGCCGTGGGCCCTGCTCGGGCAC
AGCGTCGGCGAAATGGCGGCGGCCGCGCTCGCCGGGGTGTTCACGCTGCGCGACGCGGCC
GGCCTCCTGCTGGACCGGGTGCGACGGCTGGCCCAGGCACCGCCCGGGGGAATGCTGGCG
GTCGCCGCGGCCGAGGACGTGCTGGGCCCGTATCTCGGGAATGGGGAGGTGGTGGTCGCG
GCCGTCAACTCGCCCCGCCAGACCATCCTCGCCGGACCCGTCGCATCGCTCGCCGGGGTC
GCCCGGGCGCTGCGGGAGGCAGGGCTTACGTGCCGTGAGGTGCCCTCGCTGACCGCCTTC
CACAGTCCGATGCTGGCCCCGATCGCGGCGGGGGCGGCCGAGCGGTTCGCATCCACGCGC
GTGGCGCCGTCCATCCCCCTCCGCTCCGGGTACCGGCCGGGTGCGGTGACCGGGCAACTG
GCCGCCGACCCGTCGTACTGGGCCGGGCATCCCCTGGAGACGGTCCGCTTCTGGCCGGCA
CTGGACGCGATGCTCGGCTCCCGCACGGGCGTCGTCTGCCTGGAGACGGGGCCGGGGCAG
GGGCTGAGCACCATCGCCCGCCGCCATCCGACGGTGCGGTTCGGGAAGAACTCGGTGGTG
CCGCTGCTGCCGCCGCAGGCCGGCACCGCCGAGGTGGACCGGACGTCCGTGGCGGCGGCG
CTGGCCGCGGTGCGCGAGCAGGGCACCGTGCTCAGTGGGCGACCCGGGCGGTGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09
show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR001227 Acyl transferase domain (Domain)
 [3-132]  6.19999999999994e-42 G3DSA:3.40.366.10 [198-300]  6.19999999999994e-42 G3DSA:3.40.366.10
G3DSA:3.40.366.10   Ac_transferase_reg
IPR014043 Acyl transferase (Domain)
 [9-264]  5.49999999999995e-36 PF00698
PF00698   Acyl_transf_1
IPR016035 Acyl transferase/acyl hydrolase/lysophospholipase (Domain)
 [5-290]  5.6999970878395e-39 SSF52151
SSF52151   Acyl_Trfase/lysoPlipase
IPR016036 Malonyl-CoA ACP transacylase, ACP-binding (Domain)
 [134-195]  8.29999581180007e-11 SSF55048
SSF55048   Malonyl_transacylase_ACP-bd
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
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