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Enter_00130 : CDS information

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Organism
Strain
Entry nameEnterocin
Contig
Start / Stop / Direction12,734 / 14,128 / + [in whole cluster]
12,734 / 14,128 / + [in contig]
Location12734..14128 [in whole cluster]
12734..14128 [in contig]
TypeCDS
Length1,395 bp (464 aa)
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Category3.4 other modification
Productoxidoreductase
Product (GenBank)putative FAD-dependent oxygenase EncM
Gene
Gene (GenBank)encM
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[11137817] Cloning, sequencing and analysis of the enterocin biosynthesis gene cluster from the marine isolate 'Streptomyces maritimus': evidence for the derailment of an aromatic polyketide synthase. (Chem Biol. , 2000)
[11893195] Mutational analysis of the enterocin favorskii biosynthetic rearrangement. (Org Lett. , 2002)
[15505225] EncM, a versatile enterocin biosynthetic enzyme involved in Favorskii oxidative rearrangement, aldol condensation, and heterocycle-forming reactions. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2004)
[17704772] Enzymatic total synthesis of enterocin polyketides. (Nat Chem Biol. , 2007)
[24162851] Flavin-mediated dual oxidation controls an enzymatic Favorskii-type rearrangement. (Nature. , 2013)
[26067765] Biochemical Establishment and Characterization of EncM's Flavin-N5-oxide Cofactor. (J Am Chem Soc. , 2015)
comment
[PMID: 11137817](2000)
enterocin と wailupemycinsの生合成をコードするgene clusterの同定。

EncM: FAD-dependent oxygenase

---
[PMID: 11893195](2002) abstract
S.maritimusのenterocin合成に関わるencMおよびencKの解析。
どちらのmutantも、enterocin産生が停止し、nonrearranged-、nonmethylated polyketideが蓄積。

これまでは、EncMがFavorskii-like rearrangement、EncKがO-methylationを触媒していると
考えられていたが、どちらのproductもFavorskii-like rearrangementに関与していることが示された。
特に、EncMについては、その役割から"favorskiiase"とも呼ばれるようである。

---
[PMID: 15505225](2004)
S.maritimusのenterocin合成に関わる遺伝子群のタンパク発現ベクター(encABCDLMNおよびそのvariantなどを含む)を構築。host cell にS.lividans K4-114株を用いてrecombinant strainを作製し、各発現タンパクによる主要polyketide産物を調査。
encABCLMN/encDでFavorskii-like rearrangement済のdesmethyl-5-deoxyenterocinを検出。

[PMID: 11893195]のときはEncKもFavorskii rearrangementに関与すると考えられていたが、[PMID: 15505225]においてこれが発酵条件の影響による間違った割り当てだったことがわかっている。

---
[PMID: 17704772](2007)
enc genesを異種性に発現して得たタンパクを用いて、enterocinをin vitroに合成している。
EncMはE.coliで発現すると可溶性apoproteinであるが、Streptomyces lividansで発現して解析すると酸化状態でflavin cofactorが結合していることが示唆された。

EncA/B, EncC, EncD, EncN and SgFabDのインキュベーションにholo-EncMを追加すると、それまで得られなかったdesmethyl-5-deoxyenterocinが得られた。したがってEncM単独で、Favorskii-like oxidative rearrangementを触媒することと、2つのaldol縮合と2つのヘテロ環形成反応を促進することを担う。

---
[PMID: 24162851](2013)
EncMは、極めて反応性に富むpoly(β-carbonyl)のperoxyflavin-independent oxygenation-dehydrogenation dual oxidationを触媒する。
基質模倣物と結合したEncMの結晶構造解析、アイソトープラベル実験など。

---
参考）[PMID: 25250512](2014)
multifunctional oxygenasesに関するまとめ。
multifunctional flavin-dependent monooxygenasesのひとつとしてEncMについて記載あり。内容は上記論文の引用。

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selected fasta
>oxidoreductase [putative FAD-dependent oxygenase EncM]
MQFPQLDPATLAAFSAAFRGELIWPSDADYDEARRIWNGTIDRRPALIARCTSTPDVVAA
VSFARKSGLLVAVRGGGHSMAGHSVCDGGIVIDLSLMNSIKVSRRLRRARAQGGCLLGAF
DTATQAHMLATPAGVVSHTGLGGLVLGGGFGWLSRKYGLSIDNLTSVEIVTADGGVLTAS
DTENPDLFWAVRGGGGNFGVVTAFEFDLHRVGPVRFASTYYSLDEGPQVIRAWRDHMATA
PDELTWALYLRLAPPLPELPADMHGKPVICAMSCWIGDPHEGERQLESILHAGKPHGLTK
ATLPYRALQAYSFPGAVVPDRIYTKSGYLNELSDEATDTVLEHAADIASPFTQLELLYLG
GAVARVPDDATAYPNRQSPFVTNLAAAWMDPTEDARHTAWAREGYRALAGHLSGGYVNFM
NPGEADRTREAYGAAKFERLQGVKAKYDPTNLFRLNQNIPPSSP
selected fasta
>oxidoreductase [putative FAD-dependent oxygenase EncM]
ATGCAGTTCCCACAGCTCGACCCTGCCACCCTGGCCGCGTTCAGCGCGGCGTTCCGGGGG
GAGTTGATCTGGCCGAGCGACGCCGACTACGACGAGGCGCGCCGCATCTGGAACGGCACG
ATCGACCGGCGCCCCGCGCTGATCGCCCGCTGCACCAGCACCCCGGACGTGGTCGCTGCG
GTGAGCTTCGCCCGCAAGAGCGGCCTGCTGGTCGCGGTCCGCGGCGGCGGACACAGCATG
GCCGGGCACTCGGTATGCGACGGCGGGATCGTCATCGATCTCTCCTTGATGAACAGCATC
AAGGTCAGCCGCCGCCTGCGGCGCGCGCGAGCCCAGGGCGGCTGCCTGCTGGGGGCGTTC
GACACCGCCACACAGGCCCACATGCTCGCCACCCCCGCCGGCGTGGTCTCCCACACCGGA
TTGGGGGGACTCGTCCTCGGCGGCGGATTCGGCTGGCTGAGCCGCAAGTACGGCCTGTCC
ATCGACAACCTCACCTCCGTGGAGATCGTTACCGCGGACGGCGGCGTCCTCACTGCGAGC
GACACCGAGAACCCCGACCTGTTCTGGGCCGTCCGCGGCGGCGGCGGCAACTTCGGTGTG
GTGACCGCATTCGAGTTCGACCTCCACCGGGTCGGGCCCGTCCGTTTCGCCAGCACCTAC
TACTCGCTGGACGAAGGACCCCAGGTCATCCGGGCCTGGCGCGACCATATGGCCACCGCC
CCCGACGAACTGACCTGGGCGTTGTATCTGCGCCTGGCACCGCCGCTGCCCGAACTGCCC
GCCGACATGCACGGCAAGCCGGTGATCTGCGCCATGAGCTGCTGGATCGGGGACCCGCAC
GAGGGTGAGCGGCAGCTTGAGTCCATCCTTCACGCCGGCAAGCCCCACGGTCTGACCAAG
GCGACTTTGCCCTACCGGGCCCTGCAGGCGTACTCCTTTCCCGGCGCCGTCGTCCCCGAC
CGGATCTACACCAAGAGCGGCTATCTGAACGAACTGAGCGATGAAGCCACCGACACGGTC
CTGGAACACGCCGCCGACATCGCCTCCCCCTTCACTCAGCTCGAACTGCTCTACCTGGGC
GGGGCCGTGGCGCGCGTGCCCGACGACGCCACCGCCTACCCCAACCGCCAGTCGCCGTTC
GTGACCAACCTGGCCGCCGCCTGGATGGACCCCACCGAGGACGCCCGCCACACCGCCTGG
GCCCGCGAGGGCTACCGGGCCCTGGCCGGCCACTTGTCCGGCGGCTACGTCAACTTCATG
AACCCGGGCGAGGCGGACCGCACGCGGGAGGCTTACGGGGCCGCCAAGTTCGAACGGTTG
CAGGGCGTCAAGGCCAAGTACGACCCGACGAATCTGTTCCGCCTCAACCAGAACATACCC
CCGAGCAGCCCCTGA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR006093 Oxygen oxidoreductase covalent FAD-binding site (Binding_site)
[45-78] PS00862
PS00862   OX2_COVAL_FAD
IPR006094 FAD linked oxidase, N-terminal (Domain)
[45-180] 2.70000000000002e-33 PF01565
PF01565   FAD_binding_4
IPR012951 Berberine/berberine-like (Domain)
[416-460] 4.1e-14 PF08031
PF08031   BBE
IPR016166 FAD-binding, type 2 (Domain)
[16-211] 4.50001022902825e-56 SSF56176
SSF56176   FAD-binding_2
[41-211] PS51387
PS51387   FAD_PCMH
IPR016167 FAD-binding, type 2, subdomain 1 (Domain)
[9-98] 9.10000000000001e-12 G3DSA:3.30.43.10
G3DSA:3.30.43.10   FAD-binding_2_sub1
IPR016168 FAD-linked oxidase, FAD-binding, subdomain 2 (Domain)
[100-210] 9.8e-16 G3DSA:3.30.465.20
G3DSA:3.30.465.20   FAD-linked_oxidase_FAD-bd_sub2
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
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