Gelda_00180 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces hygroscopicus
Strain	17997
Entry name	Geldanamycin
Contig	AF521894
Start / Stop / Direction	3,857 / 4,990 / + [in whole cluster] 5,045 / 3,912 / - [in contig]
Location	3857..4990 [in whole cluster] complement(3912..5045) [in contig]
Type	CDS
Length	1,134 bp (377 aa)

Annotation

Category	2.2 modification addition of starter unit
Product	putative UDP-glucose C-3 dehydrogenase
Product (GenBank)	oxidoreductase
Gene
Gene (GenBank)	gdnO
EC number
Keyword	AHBA
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q848A9 PmId [16502293] Identification of AHBA biosynthetic genes related to geldanamycin biosynthesis in Streptomyces hygroscopicus 17997. (Curr Microbiol. , 2006) [18214443] The LuxR family members GdmRI and GdmRII are positive regulators of geldanamycin biosynthesis in Streptomyces hygroscopicus 17997. (Arch Microbiol. , 2008) comment [PMID:16502293](2006) S. hygroscopicus 17997のcosmid libraryをスクリーニングしたところ、2つのlociに分離したAHBA生合成gene clustersが発見された。このclustersは配列相同性と遺伝子編成の比較からbenzenic AHBA gene cluster(gdn)とnaphthalenic AHBA gene cluster(shn)に分けられた。 gdnO: Oxidoreductase gdn genesは、rifamycin or naphthomycinよりansatrieninでのAHBA生合成genesに似ている。 gdnOを含むgdn cluster deleted mutantはgeldanamycin収量が75%減った。最も保存されているgdnA, -O, -Pのdeleted mutantでもgeldanamycin収量が75%減った。 --- [PMID:18214443](2008) geldanamycin生合成clusterにあるpositive regulators GdmRI and GdmRII に関する報告。 cluster schemeあり。 O (gdnO): Oxidoredutase gene geldanamycin polyketide骨格生合成に関連した遺伝子としてpks, gdmF, and gdnA-O-Pの転写を観察している。これらの遺伝子はgdmRI and gdmRII によって転写レベルでpositiveに調節される。
Related Reference	ACC Q7BUE1 NITE Rifam_00320 PmId [11278540] Mutational analysis and reconstituted expression of the biosynthetic genes involved in the formation of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid, the starter unit of rifamycin biosynthesis in amycolatopsis Mediterranei S699. (J Biol Chem. , 2001) [12207504] Kanosamine biosynthesis: a likely source of the aminoshikimate pathway's nitrogen atom. (J Am Chem Soc. , 2002) [12207505] Characterization of the early stage aminoshikimate pathway in the formation of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid: the RifN protein specifically converts kanosamine into kanosamine 6-phosphate. (J Am Chem Soc. , 2002) [21081954] The biosynthesis of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA), the precursor of mC7N units in ansamycin and mitomycin antibiotics: a review. (J Antibiot (Tokyo). , 2011) comment Blast id58%, 1e-99 Amycolatopsis mediterranei _rifL RifL [DoBISCUIT]UDP-glucose C-3 dehydrogenase --- [PMID: 11278540](2001) rifamycinと関連ansamycinsのPKS starter 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA)の生合成経路について調査。関連遺伝子の不活化、異種性発現、中間体を基質とした反応確認など。 RifL: oxidoreductase rifLは、PKSのstarter unitであるAHBAの合成に必要十分な7genes(rifG, H, J, K, L, M, N)のひとつだが、rifH, G, Jと異なりshikimate pathway関連遺伝子には似ていない。 rifL mutantの実験から、aminoDAHP形成への関与やAHBA synthaseの酵素活性に影響を及ぼすことが示唆されている。 --- [PMID: 12207504](2002) UDP-6,6-[2H2]-glucose, NAD, glutamine; A.mediterranei cell-free extractでのincubateで、6,6-[2H2]-kanosamineが生成された。 --- [PMID: 12207505](2002) A.mediterraneiのrifN mutantは、rifLとrifMのmutant両方を相補してrifamycin B産生を回復することができたので、RifLとRifMは経路においてRifNより前で機能しなくてはいけない。 E.coliで一緒に発現されたとき、RifKとRifLはcomplexを形成し、UDP-glu依存的にNAD+→NADH形成を触媒するとの記載があるが、この論文そのものではなく非公開データや[PMID: 12207504]からのコメント。schemaあり。 --- [PMID: 21081954](2011) AHBA生合成に関するreview. A. mediterraneiにおけるAHBA形成のcomplete pathwayが示されている(Fig. 9)。発現、精製したoxidoreductase候補RifLに活性が見られないことから、RifLが不安定であり、2つめの機能として酸化されたUDP-glucoseにNを動員するとされるRifKとcomplexを形成して安定化すると考えられる。 rifKLの同時発現で得られたタンパクは、UDP-glucoseでNAD+→NADHする活性が見られたが、dTDP-glucoseでは見られない。この反応にglutamineを加えると活性は拡大する。よってglutamineがN源である。 RifL: UDP-D-glucose + NAD+ → UDP-3-keto-D-glucose + NADH RifK: UDP-3-keto-D-glucose + glutamine → UDP-kanosamine
Related Reference	ACC Q49BC0 NITE Gelda2_00290 PmId [16085885] Insights into the biosynthesis of the benzoquinone ansamycins geldanamycin and herbimycin, obtained by gene sequencing and disruption. (Appl Environ Microbiol. , 2005) comment Blast id90%, 0.0 geldanamycin clusterを持つNRRL 3602株のORF。 herbimycin生合成系gene clusterのクローニングを行い、同じbenzoquinone ansamycin系のgeldanamycin のgene clusterと比較し、一部の遺伝子欠損株を作成してその生合成における関与を調べた文献。 gdm PKS clusterから30kb以上離れたところにあるgeldanamycinに関連するAHBA生合成clusterを同定し、配列解析から6つのORFsを明らかにしている。 ahba-1a: Oxidoreductase (DAHP synthesis) 詳細記載なし。

Sequence

>putative UDP-glucose C-3 dehydrogenase [oxidoreductase]
MSAPSIGEPPIRTAVVGLGWAARSIWLPRLRHNPAFTVTAAVDPDERGRAAVAEAEGMDR
LPVLAAVHDLDPAEVDLAVVAVPNHLHCAVAAELLAKGIPVFLEKPVCLTSEEAERLAEA
ERSGGAMLLAGSAARYRADVRGLYRIAARLGHIRHVELAWVRSRGVPDRGGWFTQRSLAG
GGALVDLGWHLFDIAVPLLGTAAFRHAIGTVSSDFIVQRSSRAAWRGDDGDGPALLGANG
GATDVEDTARGFLITDDGRSVVLHASWASHEELDTTRVTIDGSAGSATLRCTFGFSPNRL
EKSTLTRTVDGTTRPVAVPTEPVGTEYDRQLDLLPAQLRDPAGRGRVIDEVRRTIGAIER
VYASARIHREVRESASV

>putative UDP-glucose C-3 dehydrogenase [oxidoreductase]
ATGAGCGCCCCGTCCATCGGCGAGCCGCCGATCAGGACCGCCGTGGTGGGGCTGGGATGG
GCGGCCCGCTCGATCTGGCTGCCCCGGCTCCGCCACAACCCCGCCTTCACCGTGACCGCC
GCGGTGGATCCCGACGAGCGCGGCCGCGCGGCCGTCGCCGAGGCGGAGGGCATGGACCGG
CTGCCGGTGCTGGCGGCCGTCCACGACCTCGACCCCGCCGAGGTGGACCTGGCGGTGGTC
GCGGTGCCCAACCATCTGCACTGTGCGGTCGCCGCCGAGCTGCTGGCCAAGGGCATTCCG
GTGTTCCTGGAGAAGCCGGTGTGCCTGACCTCCGAGGAGGCCGAGCGGCTGGCCGAAGCG
GAGCGCTCGGGCGGCGCGATGCTGCTGGCCGGCAGCGCGGCGCGGTACCGCGCCGATGTG
CGCGGGCTGTACCGGATCGCCGCCCGGCTGGGCCATATCCGTCATGTCGAGCTCGCCTGG
GTGCGGTCACGCGGCGTGCCCGACCGGGGCGGCTGGTTCACCCAGCGGTCGCTCGCGGGC
GGCGGGGCGCTGGTCGACCTGGGCTGGCATCTGTTCGACATCGCGGTTCCGCTGCTGGGC
ACCGCCGCGTTCCGGCACGCCATCGGGACCGTGTCCTCCGACTTCATCGTCCAGCGGTCC
TCCCGGGCCGCGTGGCGCGGCGACGACGGCGACGGCCCGGCGCTCCTGGGCGCCAACGGG
GGTGCCACCGATGTCGAGGACACCGCACGCGGATTCCTCATCACCGACGACGGCCGTTCG
GTCGTGCTGCACGCGAGCTGGGCCTCGCACGAGGAACTGGACACCACCCGGGTGACGATC
GACGGCAGCGCGGGCAGCGCCACCCTGCGCTGCACCTTCGGATTCAGCCCGAACCGCCTC
GAGAAGTCCACCCTGACCCGTACCGTCGACGGTACGACCCGGCCGGTGGCCGTACCCACC
GAACCGGTCGGCACCGAGTACGACCGGCAGCTCGACCTGCTTCCCGCGCAACTGCGCGAC
CCGGCCGGGCGGGGCCGGGTGATCGATGAGGTCCGCCGGACCATCGGCGCCATCGAACGG
GTCTACGCCTCGGCCCGGATCCACCGGGAGGTCCGGGAGTCGGCGTCGGTGTGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR000683 Oxidoreductase, N-terminal (Domain) PF01408 GFO_IDH_MocA IPR004104 Oxidoreductase, C-terminal (Domain) PF02894 GFO_IDH_MocA_C IPR016040 NAD(P)-binding domain (Domain) G3DSA:3.40.50.720 NAD(P)-bd
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

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