Category | 3.4 other modification |
Product | dehydrorabelomycin C-5 hydroxylase/Baeyer-Villiger monooxygenase/decarboxylase |
Product (GenBank) | putative anthrone monooxygenase |
Gene | |
Gene (GenBank) | gilOII |
EC number | |
Keyword | |
Note | |
Note (GenBank) | |
Reference | - ACC
- Q7X2G5
- PmId
[12822997] The complete gene cluster of the antitumor agent gilvocarcin V and its implication for the biosynthesis of the gilvocarcins. (J Am Chem Soc. , 2003)
[17346045] Multi-oxygenase complexes of the gilvocarcin and jadomycin biosyntheses. (J Am Chem Soc. , 2007)
[22465094] Delineation of gilvocarcin, jadomycin, and landomycin pathways through combinatorial biosynthetic enzymology. (Curr Opin Chem Biol. , 2012)
[23102024] Baeyer-Villiger C-C bond cleavage reaction in gilvocarcin and jadomycin biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2012) - comment
- [PMID: 12822997](2003)
gilvocarcin(gil) gene cluster同定のためにクローニングされたcos-G9B3をS.lividans TK24に導入すると、wildレベルのgilvocarcins V and M産生あり。よってgilvocarcin生合成のための完全なclusterが含まれている。
cos-G9B3をサブクローニングしてシークエンス。32.9kbpに26ORFsあり。
supporting info. Table 1
GilOII (228aa): anthrone-oxygenase
配列解析のみ。
おそらくangucyclinone中間体Xを導くanthrone oxidationを担う。
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同じ著者らの続報
[PMID: 17346045](2007)
gilOII(-) mutantは、主要代謝産物としてangucyclinone shunt productであるvinyl-dehydrorabelomycinを蓄積。これはgilvocarcin pathwayの酸化的再編成カスケード内でC-C結合切断過程の必須要素としてGilOII が参加することを証明する。
JadH and JadFはそれぞれGilOI and GilOIVと互換性があるが、jadGはgilOII を置換することができないので、少し役割が違うのかもしれない。
multi-oxygenase complexes Jad-F-G-H (on plasmid pJadFGH) または Gil-OI-OII-OIV (on pGilOIOIIOIV)は、UWM6からjadomycin Aを合成できるが、gilvocarcinsの典型的な骨格を再構築できない。
よってgilvocarcin生合成経路では、multi-enzyme complexに必要なまだ同定されていない酵素がある(gilN, gilL, gilV, and gilMが候補)。
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[PMID: 22465094](2012)
GilOII + GilM + GilMT + GilR + E.coil flavin reductase Freの組み合わせで
prejadomycin(=2,3-dehydro-UWM6) → defucopregilvocarcin M へ変換。
このmixtureに含まれるoxygenaseはGilOII だけなので、GilOII がC-C結合切断を担う。
また、上記の反応でGilOII をJadGが代替でき、GilOII and JadGの機能的同等性が実証されたとも述べられている。
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[PMID: 23102024](2012)
E.coliで発現・精製したGilOII, GilMT, GilM, GilRを用いて、中間体dehydrorabelomycinからの反応を確認している。
dehydrorabelomycin + GilOII + NADPH + FAD + Fre でhydroxyoxepinone環をもつ化合物18を検出。
NADPH + FAD + Fre はFADH2を得るためで、FADH2の存在は必須。
中間体化合物18 → defucogilvocarcin M への変換には、この後に反応することがわかっているGilMT, GilM, GilRだけでなく、GilOII も必要。
以上から、GilOII はC5 hydroxylationとそれに続くBaeyer-Villiger oxidationだけでなく、decarboxylation下で開環もする。開環後の中間体aldehyde化合物12は不安定で検出されなかったが、化合物18の完全な消費が見られている。
GilOII の代わりにJadGを用いた実験で同じ結果が得られたことから、gilvocarcin と jadomycinの生合成では同じC-C結合切断反応を共有する。
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Related Reference | - ACC
- Q5U914
- NITE
- Jado_00140
- PmId
[15776503] The oxidative ring cleavage in jadomycin biosynthesis: a multistep oxygenation cascade in a biosynthetic black box. (Chembiochem. , 2005)
[22465094] Delineation of gilvocarcin, jadomycin, and landomycin pathways through combinatorial biosynthetic enzymology. (Curr Opin Chem Biol. , 2012)
[23177193] Identification of JadG as the B ring opening oxygenase catalyzing the oxidative C-C bond cleavage reaction in jadomycin biosynthesis. (Chem Biol. , 2012)
[23102024] Baeyer-Villiger C-C bond cleavage reaction in gilvocarcin and jadomycin biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2012) - comment
- Blast 4th, id52%, 4e-64
Streptomyces venezuelae_jadG
JadG
[PMID: 15817470](2005)
jadFGH発現でUWM6 or 2,3-dehydro-UWM6→jadomycin Aへの変換が可能。
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[PMID: 15776503](2005)
PMID: 15817470のref20.
JadG破壊でjadomycinなし。wildには見られない3つの化合物あり。
rabelomycin、dehydrorabelomycin, L-digitoxosyl-dehydrorabelomycin
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[PMID: 22465094](2012)
GilOII + GilM + GilMT + GilR + E.coil flavin reductase Freの組み合わせで
prejadomycin(=2,3-dehydro-UWM6) → defucopregilvocarcin M へ変換。
このmixtureに含まれるoxygenaseはGilOII だけなので、GilOIIがC-C結合切断を担う。
GilOII の代わりにJadGを使うと、
prejadomycin(=2,3-dehydro-UWM6) → pregilvocarcin M へ変換。
よって、GilOII and JadGの機能的同等性が実証されたと述べている。
(この組み合わせで糖が付加されたpregilvocarcin M(34)まで変換されるのはちょっとおかしいので、defucopregilvocarcin M(32)の書き間違いかもしれない。)
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[PMID:23177193](2012) abstract
jadomycin生合成におけるB環開環反応を担う酵素としてJadGを同定。
dehydrorabelomycin → jadomycin Aへの変換におけるcofactorとしてFMNH(2) or FADH(2)を必要とする。cofactorsは、clusterに位置しているflavin reductase JadYまたはEscherichia coli Freのどちらかにによって供給されうる。
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[PMID: 23102024](2012)
上記Q7X2G5 commentに同じ。
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