Chart_00260 : CDS information

close this sectionLocation

Organism
StrainHKI-249
Entry nameChartreusin
Contig
Start / Stop / Direction25,045 / 25,461 / + [in whole cluster]
5,465 / 5,881 / + [in contig]
Location25045..25461 [in whole cluster]
5465..5881 [in contig]
TypeCDS
Length417 bp (138 aa)
Click on the icon to see Genetic map.

close this sectionAnnotation

Category3.4 other modification
Productputative cyclase
Product (GenBank)ChaJ protein
Gene
Gene (GenBank)chaJ
EC number
Keyword
  • 4th ring
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[15911378] Biosynthesis of the antitumor agent chartreusin involves the oxidative rearrangement of an anthracyclic polyketide. (Chem Biol. , 2005)
comment
chartreusin生合成clusterの解析論文。
異種性にclusterを発現してchartreusin産生を確認。

ChaJ: Ester cyclase

配列解析に基づき、機能予測している。
chaJ and chaKは4th (D) ringのaldol-type cyclizationを触媒する酵素、nogalonic acid methyl ester transferase SnoaLに似ているester cyclasesをたぶんコードする。
Related Reference
ACC
Q54808
NITE
Adria_00320
PmId
[7601857] Functional characterization and transcriptional analysis of a gene cluster governing early and late steps in daunorubicin biosynthesis in Streptomyces peucetius. (J Bacteriol. , 1995)
[10200167] DnrD cyclase involved in the biosynthesis of doxorubicin: purification and characterization of the recombinant enzyme. (Biochemistry. , 1999)
comment
Blast 4th, id60%, 6e-40
Streptomyces peucetius_dnrD
Methylaklanonic acid cyclase

--
[PMID: 7601857](1995)
pWHM917(carrying dnrD)を含むdnrI::aphII strain(WMH1445)は、
aklanonic acid methylester(AAME) → aklaviketoneの変換ができる。
この変換でできた産物をdpsB(-)mutantに加えると、RHOへ変換可能。よって正しい中間体。

これらの演繹は、相同なStreptomyces sp. strain C5 dauD geneの機能と完全に一致する。
DnrDはDauDより16aa短い。

--
同じ著者らの続報
[PMID: 10200167](1999) abstract
Streptomyces peucetius dnrDの変異は、AAME → aklaviketone への環化をブロックする。
さらに調査するためdnrDをE.coliで過剰発現、タンパク精製、特徴づけ。
DnrDはたぶん分子内aldol縮合メカニズムを介して、AAME → aklaviketone への変換を触媒することを示した。
ACC
Q55215
NITE
Dauno_00090
PmId
[7836284] Analysis of clustered genes encoding both early and late steps in daunomycin biosynthesis by Streptomyces sp. strain C5. (J Bacteriol. , 1995)
comment
Blast 5th, id58%, 4e-38
Streptomyces sp.(strain C5)_dauD
DauD protein
[DoBISCUIT]aklanonic acid methyl ester cyclase

aklanonic acid methyl ester(AAME)を蓄積するdauD dauE double mutantで、dauDが(dauE mutant株によって蓄積される)maggiemycin産生を回復する。
S.lividans TK24に導入されたとき、dauDは異種性ホストで実質的なAAME cyclase活性を与えた。
AAME clyclase活性はpH 7.5 and pH 6.0 のどちらでも観察されたので、活性のための最適pHは幅広いことが示唆される。
ACC
Q9RN59
NITE
Nogl_00200
PmId
[10639368] Identification of a cyclase gene dictating the C-9 stereochemistry of anthracyclines from Streptomyces nogalater. (Antimicrob Agents Chemother. , 2000)
[15071504] Structure of the polyketide cyclase SnoaL reveals a novel mechanism for enzymatic aldol condensation. (EMBO J. , 2004)
[16414075] Crystal structure of the polyketide cyclase AknH with bound substrate and product analogue: implications for catalytic mechanism and product stereoselectivity. (J Mol Biol. , 2006)
comment
Blast 11th, id58%, 4e-34
Streptomyces nogalater_snoaL
Nogalonic acid methyl ester cyclase

---
[PMID: 10639368](2000)
aknH(acmA)の実験[PMID: 10658662]の改変。
AknH = aklanonic acid methyl ester(AAME) → aklaviketone

pSY15bのS.lividans TK24導入でauramycinoneを産生。
pSY15bのacmA→snoaLに置換したpSY15dでは9-epi-auramycinone(nogalamycinone)を産生。
よってnogalamycinに見られる珍しい9S立体配置はSnoaLのみに由来する。

pSY15d = snogF + snoaEDCB + snorA + snoa123 + snoaL + dauE
7-ketoreductase_dauEがあるのでnogalaviketone→nogalamycinoneが検出されている。

よってSnoaLは、nogalamycin生合成における
nogalonic acid methyl ester(NAME)→nogalaviketone(9-epi-auraviketone)
への4環目の閉環を担い、9S配置をもたらすcyclase.

---
[PMID: 15071504](2004)
SnoaLの結晶構造解析とsite-directed mutagenesis実験。
SnoaLによって触媒される分子内aldol縮合のメカニズムは、古典的なaldolasesのメカニズムと異なる。

---
[PMID: 16414075](2006) abstract
AknHとSnoaLは構造的、機構的に似ているが、反応産物が立体化学的に異なる。
同じ基質(NAME)を与えたとき、AknH産物は一般的なC9-R、SnoaL産物はC9-S。
これはAknHのTyr15 and Asn51に由来し、SnoaLのPhe and Leuで置換すると産物立体選択性は失われる。

--
参考)
ChaJではPhe15 and Ser51
ChaKではTyr15 and Ala54 が保存されている。
ACC
O52646
NITE
Acla_00130
PmId
[10658662] Elucidation of anthracyclinone biosynthesis by stepwise cloning of genes for anthracyclines from three different Streptomyces spp. (Microbiology. , 2000)
[16414075] Crystal structure of the polyketide cyclase AknH with bound substrate and product analogue: implications for catalytic mechanism and product stereoselectivity. (J Mol Biol. , 2006)
comment
Blast 8th, id56%, 2e-36
Streptomyces galilaeus_acma(aknH)
Aklanonic acid methyl ester cyclase

---
[PMID: 10658662](2000)
S.lividans TK24にsno123ABCDEを発現するとnogalonic acid methyl ester(NAME)を蓄積。
sno123ABCDE+acmAを発現すると、4環目が閉じたauraviketoneを産生。

---
[PMID: 16414075](2006) abstract
上記snoaL参照。

close this sectionSequence

selected fasta
>putative cyclase [ChaJ protein]
MSEAIDVVRRMVQAFATGKTDDASDYIHSEYLNPATLERSDKRGPESFTDSVDWVRNAFS
ELHLEEIEYREGGGYVTAYLVMSGRHTGDLVGLPPTGRRFAAEQLHLCEVVDGRIRHHRE
WRDDLGCLRQLGLPALPD
selected fasta
>putative cyclase [ChaJ protein]
ATGAGCGAGGCAATAGATGTGGTCCGCCGTATGGTCCAGGCATTCGCGACGGGAAAGACC
GACGACGCATCCGACTACATCCACTCGGAATATCTCAACCCGGCGACACTGGAACGCTCC
GACAAGCGCGGCCCGGAGAGCTTCACGGACTCCGTGGACTGGGTGCGCAACGCGTTCTCC
GAATTGCACTTGGAGGAGATCGAGTACCGCGAGGGCGGCGGGTACGTCACGGCGTACCTG
GTCATGAGCGGTCGGCACACCGGCGACCTCGTCGGACTGCCGCCCACCGGCCGCCGGTTC
GCGGCCGAACAGCTGCACCTGTGCGAGGTGGTCGACGGCCGCATCCGGCACCACCGCGAA
TGGCGCGACGACCTGGGCTGTCTCCGGCAACTCGGGCTCCCGGCACTGCCCGACTGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09
show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR009959 Polyketide cyclase SnoaL-like domain (Domain)
 [8-118]  2.1e-12 PF12680
PF12680   SnoaL_2
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Page top