Gilvo_00150 : CDS information

close this sectionLocation

Organism
StrainGö 3592
Entry nameGilvocarcin
Contig
Start / Stop / Direction18,937 / 19,578 / + [in whole cluster]
18,937 / 19,578 / + [in contig]
Location18937..19578 [in whole cluster]
18937..19578 [in contig]
TypeCDS
Length642 bp (213 aa)
Click on the icon to see Genetic map.

close this sectionAnnotation

Category5.1 general function
Productputative oxidoreductase
Product (GenBank)putative reductase
Gene
Gene (GenBank)gilH
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
  • GilH
Reference
ACC
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)
[19067453] Inactivation of the ketoreductase gilU gene of the gilvocarcin biosynthetic gene cluster yields new analogues with partly improved biological activity. (Chembiochem. , 2009)
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
GilH(213aa): Reductase

配列解析のみ。
gilHはKRをコードし、たぶんhydroquinone生成に関連する。

---
同じ著者ら。
[PMID: 19067453](2009)
GilHの不活化はgilvocarcin生合成に影響しない。
oxygenases GilOI and GilOIVのための還元されたcofactorsを供給するNADH:FAD reductaseかもしれない。
Related Reference
ACC
Q6T1C6
PmId
[15123249] Generation of new landomycins by combinatorial biosynthetic manipulation of the LndGT4 gene of the landomycin E cluster in S. globisporus. (Chem Biol. , 2004)
comment
Blast 172nd, id38%, 1e-20, gapあり
Streptomyces globisporus
Putative reductase LndZ4

landomycin E産生株Streptomyces globisporus 1912にあるhomologue LndZ4/LndZ5における[PMID:15812784]と同様の実験報告。
ACC
Q07923
PmId
[15184374] Crystal structure and functional characterization of yeast YLR011wp, an enzyme with NAD(P)H-FMN and ferric iron reductase activities. (J Biol Chem. , 2004)
comment
Blast 198th, id37%, 1e-19, C末イマイチ
Saccharomyces cerevisiae_LOT6
NAD(P)H-dependent FMN reductase LOT6(EC 1.5.1.29)

function; Has several reductase activities that are NAD(P)H-dependent and involve FMN as a cofactor, ferricyanide being the best substrate for reduction. May be involved in ferric iron assimilation.
ACC
Q9ZGB0
NITE
Lando_00300
PmId
[15812784] Generation of novel landomycins M and O through targeted gene disruption. (Chembiochem. , 2005)
[22454092] Elucidation of post-PKS tailoring steps involved in landomycin biosynthesis. (Org Biomol Chem. , 2012)
comment
Blast 206th, id36%, 4e-19, gapあり
Streptomyces cyanogenus_lanZ4
Reductase homolog

LanZ5とtwo-component monooxygenase systemを形成している。
monooxygenase_LanZ5にFMNH2を供給するNADPH-dependent FMN reductase.

--
[PMID:15812784](2005)
lanGT3, Z2, Z3, GT4, Z4, Z5にpolar effectが起きる株作成。
この株は側鎖に2つの糖を含み、11-OHを欠くlandomycin F産生。

この株をlanZ4 and lanZ5で補完すると11-OHのあるlandomycin D産生。
lanZ4 and lanZ5以外で補完するとlandomycins F, M, O(すべて11-OHなし)産生。
landomycin M and Oは6-OHも欠いているが、これはC-11 OH基欠損によるnegativeな影響の可能性あり。

--
[PMID: 22454092](2012)
PKS後仕立て反応に関与するとされるLanM2, E, V, Z4, Z5に関する調査。

lanZ4 and lanZ5はlan clusterで翻訳共役。
LanZ4が還元したcofactorをLanZ5が利用する共依存であると仮定。

S. lividans TK64においてminimal PKSと共にgenesを発現して産物解析。
minimal PKS + lanZ4 + lanZ5 → UWM6(PKSのみと同じ)
よってPKSの直後の反応ではない。

各genesをE.coliで発現、精製して活性測定。
FMN and NADPHがLanZ4の自然な基質であることを確認。

LanZ4 and LanZ5は、
tetrangomycin → 11-hydroxytetrangomycin(shunt産物)

また、LanZ4 and LanZ5は急速に
11-deoxylandomycinone → tetrangulol + anhydrolandomycinone(少量)
の変換をするが、LanZ5のみだとゆっくりになり、
11-deoxylandomycinone → tetrangulolのみ
よって、LanZ5は11-deoxylandomycinoneをhydroxylateするのを好まない。
ここで見られる5,6-dehydrationは副反応で、糖残基がないときにのみ起こる。

"combinatorial biosynthetic enzymology"において、UWM6もrabelomycinもlandomycin生合成経路の中間体ではないこと、prejadomycinがlandomycin生合成の一般的な経路中間体であることを確認。

結果を総合して改訂経路を提唱。
LanGT2による最初のglycosylationの後に、LanZ5はLanZ4によって還元されたFMNを使って優先的に11-hydroxylationする。それから順々にglycosylationして、landomycin Aのようなlandomycinone骨格を持ったlandomycinsを形成する。
副反応の5,6-dehydrationにより、landomycin副産物が産生される。

---
同じlan cluster geneであるlanOのほうが上位(Blast 120th, id39%, 6e-25)にhitしているが、機能は実験確認されていない。

close this sectionSequence

selected fasta
>putative oxidoreductase [putative reductase]
MIRIAVILGSTRPGRRGAVVAQWVAEVAARHPAAVMGEAEFELVDLAEYGLPLLDEPVPA
MFGQYQKEETRRWAAAIGSFDGFVFVTPEYNHSVPAALKNAIDHLFAEWTDKAAGFVSYG
VHGGTRAVEHLRLALAEVKVAGVRSQVVLSVFNDFDYTGCDMTDPTAMGRFTPGPQQEQT
VNTMLDEVVAWSTALKPLRTAATAEADGRAVSV
selected fasta
>putative oxidoreductase [putative reductase]
ATGATCAGGATCGCCGTCATCCTCGGAAGCACGCGTCCCGGCCGCCGCGGGGCCGTGGTG
GCCCAATGGGTCGCCGAGGTCGCCGCGCGGCATCCCGCGGCGGTGATGGGCGAGGCGGAG
TTCGAGCTGGTCGACCTGGCGGAGTACGGCCTCCCGTTGCTCGACGAGCCCGTGCCGGCG
ATGTTCGGCCAGTACCAGAAGGAGGAGACCCGGCGGTGGGCCGCCGCCATCGGCTCGTTC
GACGGATTCGTCTTCGTCACGCCGGAGTACAACCACTCGGTGCCCGCCGCGCTGAAGAAC
GCCATCGACCACCTCTTCGCCGAGTGGACCGACAAGGCGGCCGGGTTCGTCAGCTACGGC
GTGCACGGGGGAACCCGTGCCGTCGAGCACCTGCGGCTGGCCCTGGCCGAGGTGAAGGTG
GCCGGGGTGCGCAGCCAGGTCGTCCTGTCGGTGTTCAACGACTTCGACTACACGGGATGC
GACATGACGGACCCGACGGCCATGGGCCGGTTCACGCCGGGACCGCAGCAGGAGCAGACG
GTGAACACGATGCTGGACGAGGTCGTCGCCTGGTCGACGGCGCTCAAGCCGCTGCGTACT
GCTGCGACCGCTGAGGCGGACGGCCGGGCCGTGTCGGTGTGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09
show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR005025 NADPH-dependent FMN reductase (Domain)
 [3-150]  2.29999999999998e-41 PF03358
PF03358   FMN_red
SignalP
 [1-29]  0.526 Signal
Eukaryota   
TMHMM No significant hit
Page top