Alnu_00280 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces sp.
Strain	CM020
Entry name	Alnumycin
Contig	EU852062
Start / Stop / Direction	24,879 / 25,877 / + [in whole cluster] 24,879 / 25,877 / + [in contig]
Location	24879..25877 [in whole cluster] 24879..25877 [in contig]
Type	CDS
Length	999 bp (332 aa)

Annotation

Category	2.2 modification addition of starter unit
Product	putative beta-ketoacyl synthase
Product (GenBank)	AlnI starter unit ketoacyl synthase
Gene
Gene (GenBank)	alnI
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC B6SEH3 PmId [18940666] Characterization of the alnumycin gene cluster reveals unusual gene products for pyran ring formation and dioxan biosynthesis. (Chem Biol. , 2008) [19047004] Ketosynthase III as a gateway to engineering the biosynthesis of antitumoral benastatin derivatives. (J Biotechnol. , 2009) comment [PMID: 18940666](2008) alnumycin gene clusterのクローニング、シークエンス。 aln2-alnT2の領域をS.albusに導入して、alnumycin産生されることを確認している。 AlnI: Starter unit ketoacyl synthase 配列解析からの提唱。 AlnIJKは、alnumycinの構造から推測されるC4 butyryl-CoA starter unitの合成に関与する。各タンパクは同じ鎖長のfrenolicinを生合成経路に見られるものと似ている。 R1128と類似した様式でstarter生合成をすると示唆される。 --- [PMID:19047004](2009) benastatinのstarter unit形成遺伝子BenQに関する論文。 ?benQ mutantでは直鎖butyryl-CoAと分枝鎖isohexanoyl-CoAがstarter位置にある派生体が得られ、これは内在性FASのFabHに由来すると考えられている。一方、通常のpentyl基のあるbenastatinsはBenQを備えた株で独占的に検出された。 ?benQ mutantはalnumycin生合成gene cluster由来のbutyrate starter unit生合成genes(alnIJK)で補完されると、butyrate-primed hexacyclic benastatin derivativesの産生を10倍に拡大したので、AlnI は内在性のFAS FabHよりはるかに効率的であることがわかった。
Related Reference	ACC O68915 NITE Fren_00090 PmId [12767243] Ketosynthases in the initiation and elongation modules of aromatic polyketide synthases have orthogonal acyl carrier protein specificity. (Biochemistry. , 2003) comment Blast 2nd, id69%, 1e-111 Streptomyces roseofulvus_frnI Putative four carbon starter unit synthase [Fren_00090]beta-ketoacyl synthase ・2 priming KSs = ZhuH, FrenI ・2 elongation KSs(+CLF) = actI-ORF1+ORF2, tcmK+L ・6 ACPs = FrenN, FrenJ, ZhuN, ZhuG, Gra-ORF3, DpsG ・MAT を発現、精製して、組み合わせによる活性を確認している。 priming KSであるFrenI は、priming ACPであるFrenJ, ZhuGの存在下でacyl transfer活性が高いが、 minimal PKSのACPであるFrenN, ZhuN, DpsGの存在下では検出されない。
Related Reference	ACC Q9F6D4 NITE R1128_00080 PmId [11732905] In vitro reconstitution and analysis of the chain initiating enzymes of the R1128 polyketide synthase. (Biochemistry. , 2001) [12767243] Ketosynthases in the initiation and elongation modules of aromatic polyketide synthases have orthogonal acyl carrier protein specificity. (Biochemistry. , 2003) [19292437] Biosynthesis of aromatic polyketides in bacteria. (Acc Chem Res. , 2009) comment Blast 3rd, id56%, 2e-95 Streptomyces lividans_fabH(zhuH) 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase 3 [R1128_00080]beta-ketoacyl synthase UniProt登録ではOrganismがStreptomyces lividansとなっているが、Streptomyces sp. R1128の間違いと思われる。GenBank登録はStreptomyces sp. R1128である。 --- [PMID: 11732905](2001) abstract ZhuHのprimer unit特異性を調べるため、様々なacyl-CoAsとmalonyl-ZhuG(ACP)の存在下で、beta-ketoacyl-ACP形成の kineticsが測定された。Propionyl-CoA and isobutyryl-CoAは、ZhuHの最も好ましい基質であった。しかし、acetyl-CoA and butyryl-CoAも受け入れられ、伸長されることができた。 -- [PMID:12767243](2003) ・2 priming KSs = ZhuH, FrenI ・2 elongation KSs(+CLF) = actI-ORF1+ORF2, tcmK+L ・6 ACPs = FrenN, FrenJ, ZhuN, ZhuG, Gra-ORF3, DpsG ・MAT を発現、精製して、組み合わせによる活性を確認している。 priming KSであるFrenI は、priming ACPであるFrenJ, ZhuGの存在下でacyl transfer活性が高いが、 minimal PKSのACPであるFrenN, ZhuN, DpsGの存在下では検出されない。 AA配列alignmentから、priming ACPsに特有なtyrosine残基を同定。 R1128のACPでsite-directed mutagenesis(ZhuG-Y45L, ZhuN-M42Y)して、ZhuHによるacyl transferを測定。この変異によりZhuNでも活性が得られるようになった。 -- [PMID:19292437](2009) initiation PKSの提唱経路の記載あり。

PKS/NRPS Module

KS	11..331

Sequence

>putative beta-ketoacyl synthase [AlnI starter unit ketoacyl synthase]
MTRTVLTAGTRHSVLLGIGGYRPRRVVGNAEICRLIDSTEEWIETRSGIVERRFADHDET
LLMMAATAAEKALAQAGTTPAEVDLVLVASMSNLVQTPPLAVRVAHELGAGVAAGVDLSA
ACAGFCHALAMASDAVRAGSARRVLVVGAERMTDIVEPTDRTISFLFADGAGAVVVGDSD
TPGIGPVVRRAYGAHSEALRMTAPWATAGGPAPERPWMRMDGRRVFRWAMDEVAPALART
VREAGLTPAELGAFVPHQANLRMIELMTERLGLTGATAVSRDVVRSGNTSAASIPLALEA
LLASQEASTGDTALLVGFGAGLNFASQVVVLP

>putative beta-ketoacyl synthase [AlnI starter unit ketoacyl synthase]
ATGACACGGACCGTCCTGACAGCCGGGACCCGCCACAGCGTGCTTCTCGGGATCGGCGGC
TACCGGCCGCGCCGGGTGGTCGGCAACGCCGAGATCTGCCGGCTCATCGATTCCACCGAG
GAGTGGATCGAGACCCGCAGCGGCATTGTCGAACGCCGTTTCGCGGACCACGACGAGACC
CTGCTGATGATGGCCGCCACGGCGGCGGAGAAGGCCCTGGCACAGGCCGGAACCACGCCC
GCCGAAGTCGATCTCGTGCTGGTGGCCAGCATGTCCAACCTGGTGCAGACCCCTCCGCTC
GCCGTGCGCGTGGCACACGAGCTGGGCGCGGGCGTCGCCGCGGGCGTCGATCTGTCCGCC
GCCTGCGCCGGCTTCTGCCATGCGCTGGCCATGGCCTCCGACGCGGTCCGCGCGGGCAGC
GCCCGCCGGGTTCTGGTCGTCGGCGCCGAACGCATGACGGACATCGTCGAACCCACCGAC
CGCACCATCTCCTTCCTCTTCGCGGACGGCGCGGGCGCGGTCGTCGTCGGCGACTCCGAC
ACACCGGGGATCGGCCCGGTCGTCAGGCGCGCCTACGGCGCCCACAGTGAGGCGCTGAGG
ATGACCGCCCCCTGGGCCACGGCCGGCGGGCCCGCCCCCGAACGGCCATGGATGCGCATG
GACGGCCGCCGGGTCTTCCGCTGGGCCATGGACGAGGTGGCCCCCGCCCTGGCCCGGACG
GTCCGCGAGGCCGGGCTGACGCCGGCCGAACTCGGCGCCTTCGTTCCCCACCAGGCCAAT
CTCCGCATGATCGAGCTGATGACCGAGCGGCTCGGACTCACCGGCGCCACCGCCGTCTCC
CGTGACGTGGTGCGCTCCGGGAACACGTCGGCGGCGTCCATACCGCTCGCCCTGGAGGCG
CTGCTCGCCTCCCAGGAGGCGTCCACCGGGGACACCGCGCTCCTCGTCGGCTTCGGAGCC
GGCCTCAACTTCGCCTCCCAGGTGGTGGTTCTGCCGTGA

KS	11..331

KS	31..993

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR004655 Beta-ketoacyl-acyl carrier protein synthase III (FabH) (Family) TIGR00747 FabH IPR013747 3-Oxoacyl-[acyl-carrier-protein (ACP)] synthase III C-terminal (Domain) PF08541 ACP_syn_III_C IPR013751 3-Oxoacyl-[acyl-carrier-protein (ACP)] synthase III (Domain) PF08545 ACP_syn_III IPR016038 Thiolase-like, subgroup (Domain) G3DSA:3.40.47.10 Thiolase-like_subgr IPR016039 Thiolase-like (Domain) SSF53901 Thiolase-like
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

Alnu_00270 Alnu_00290