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Cosmo_00060 : CDS information

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Organism
StrainDAUFPE 5622
Entry nameCosmomycin
Contig
Start / Stop / Direction4,360 / 4,713 / + [in whole cluster]
4,360 / 4,713 / + [in contig]
Location4360..4713 [in whole cluster]
4360..4713 [in contig]
TypeCDS
Length354 bp (117 aa)
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Category3.3 modification reduction
Productputative C-12 oxygenase
Product (GenBank)CosX
Gene
Gene (GenBank)cosX
EC number
Keyword
  • anthraquinone
Note
Note (GenBank)
  • putative monooxygenase
Reference
ACC
PmId
[16810496] Insights in the glycosylation steps during biosynthesis of the antitumor anthracycline cosmomycin: characterization of two glycosyltransferase genes. (Appl Microbiol Biotechnol. , 2006)
comment
cosmomycinsを含むanthracycline複合体retamycinの産生株Streptomyces olindensisの染色体14kb領域から、cosmomycin生合成に関連した13genesを同定。

cosX: Monooxygenase

CosXは、aklanonic acid anthrone → aklanonic acidへの変換をするAknXのようなanthracycline生合成経路由来のanthrone oxygenasesに似ている。
よって、cosXはcosmomycinのquinone ring形成に関与すると考えられる。
Related Reference
ACC
Q8VWB4
PmId
[12399480] Expression, purification, and characterization of AknX anthrone oxygenase, which is involved in aklavinone biosynthesis in Streptomyces galilaeus. (J Bacteriol. , 2002)
comment
Blast 2nd, id57%, 2e-26
Streptomyces galilaeus_aknX
AknX

AknXをE.coliで過剰発現、精製、酵素活性測定。
emodinanthrone → anthraquinone emodinへ変換するanthrone oxygenase activity確認あり。
TcmHのようなoxygen activationのための補欠分子族を持たないので、peroxy anion intermediateを介した異なるメカニズムが提唱されている。

anthranol anionの形成で反応は始まり、それは固定された向きでTrp-67とのπ-π複合体形成によって安定化される。それからhydroperoxyanthroneがdioxygen添加によって形成され、続いてanthraquinone形成のためにdehydrateされる、と提唱されている(Fig9)。
ACC
O54259
NITE
Nogl_00350
PmId
[19255477] Expression, purification and crystallization of the cofactor-independent monooxygenase SnoaB from the nogalamycin biosynthetic pathway. (Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. , 2009)
[20052967] Crystal structure of the cofactor-independent monooxygenase SnoaB from Streptomyces nogalater: implications for the reaction mechanism. (Biochemistry. , 2010)
comment
Blast 6th, id49%, 5e-20
Streptomyces nogalater_snoaB
SnoaB

--
[PMID: 19255477](2009)
SnoaBは、
12-deoxy-nogalonic acid → nogalonic acid
へのposition12でのoxygenationを触媒する12-deoxy-nogalonic acid oxygenaseである。

prosthetic group, cofactor or metal ionの助けなしにoxygenation反応を実行するsmall cofactor-free oxygenasesのfamilyに属する。
methinonine→selenomethionine置換したmutantでoxygenase activityを測定して、wildと比較している。

--
[PMID: 20052967](2010) abstract
vitroでの(18)O2実験で、基質に取り込まれた酸素原子が酸素分子に由来することを確認。
結晶構造解析、site-directed mutagenesis実験により酵素反応に重要な残基を同定し、反応メカニズムを提唱。

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selected fasta
>putative C-12 oxygenase [CosX]
MRSTDPMSADQPGPASGGPATFVNSFTLRTTPEEFEDVFARTARFMERQPGFLGYTLVRH
LEQPHSYVNIARWADVASFRAAVGQSDFRPHAEALRAISTSSSNLYLERRSATGEAR
selected fasta
>putative C-12 oxygenase [CosX]
ATGAGGAGCACCGATCCCATGTCAGCCGATCAGCCCGGCCCCGCCTCCGGCGGCCCGGCC
ACCTTCGTCAACAGCTTCACCCTCCGCACCACCCCGGAGGAGTTCGAGGACGTCTTCGCC
CGCACGGCACGCTTCATGGAGCGCCAGCCCGGCTTCCTCGGCTACACCCTCGTACGCCAC
CTGGAACAGCCGCACAGCTACGTCAACATCGCCCGCTGGGCCGACGTCGCCTCCTTCCGC
GCCGCGGTCGGCCAGAGCGACTTCCGGCCGCACGCCGAGGCGCTGCGGGCGATCAGCACC
AGCAGCTCCAACCTCTACCTGGAGCGGCGCAGCGCCACCGGGGAGGCGCGATGA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR007138 Antibiotic biosynthesis monooxygenase (Domain)
[21-93] 3.5e-17 PF03992
PF03992   ABM
IPR011008 Dimeric alpha-beta barrel (Domain)
[19-97] 4.30000170645867e-17 SSF54909
SSF54909   Dimer_A_B_barrel
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
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