Grana_00150 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces violaceoruber
Strain	Tü22
Entry name	Granaticin
Contig	AJ011500
Start / Stop / Direction	18,408 / 17,206 / - [in whole cluster] 18,408 / 17,206 / - [in contig]
Location	complement(17206..18408) [in whole cluster] complement(17206..18408) [in contig]
Type	CDS
Length	1,203 bp (400 aa)

Annotation

Category	3.3 modification reduction
Product	putative FMNH2-dependent monooxygenase
Product (GenBank)	putative hydroxylase
Gene
Gene (GenBank)	gra-orf21
EC number
Keyword	two-component system C-6 quinone formation C-8 hydroxylate
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q9ZA38 PmId [9831526] The granaticin biosynthetic gene cluster of Streptomyces violaceoruber Tu22: sequence analysis and expression in a heterologous host. (Chem Biol. , 1998) [23601640] Biosynthetic conclusions from the functional dissection of oxygenases for biosynthesis of actinorhodin and related streptomyces antibiotics. (Chem Biol. , 2013) comment entire granaticin gene cluster(gra cluster)の報告。 ORF21: Hydroxylase(Tailoring) 配列解析のみ actVA-ORF5 homolog -- [PMID:23601640](2013) abstract flavin:NADH oxidoreductaseとtwo-component enzyme system を形成するflavin-dependent monooxygenase(ActVA-ORF5, Gra-ORF21, Med-ORF7, AlnT)についての機能解析。 ActVA-ORF5 と Gra-ORF21は、真ん中の環にあるC-6でのp-quinone形成と、外側の環でのC-8 hydroxylationの両方をできるが、Med-ORF7 はp-quinone形成しかできない。 AlnT は外側の環でのp-quinone形成に関与する。
Related Reference	ACC Q53907 NITE Actino_00110 PmId [18245777] Mechanism and regulation of the Two-component FMN-dependent monooxygenase ActVA-ActVB from Streptomyces coelicolor. (J Biol Chem. , 2008) [19246012] Biosynthesis of actinorhodin and related antibiotics: discovery of alternative routes for quinone formation encoded in the act gene cluster. (Chem Biol. , 2009) [22086671] Epoxyquinone formation catalyzed by a two-component flavin-dependent monooxygenase involved in biosynthesis of the antibiotic actinorhodin. (Chembiochem. , 2011) [23601640] Biosynthetic conclusions from the functional dissection of oxygenases for biosynthesis of actinorhodin and related streptomyces antibiotics. (Chem Biol. , 2013) comment Blast 3rd, id55%, 3e-92 S.coelicolor_actVA-ORF5 ActVA 5 protein [Actino_00110]FMNH2-dependent monooxygenase -- [PMID: 18245777](2008) ActVA-ORF5/ActVB systemの論文を複数出しているValton J.らの報告。 ActVA-ORF5はActVBとFMN-dependent two-component monooxygenase systemを構成する。 ActVA-ORF5は還元型flavinを利用するmonooxygenase。 AvtVBはNADH:flavin oxidoreductaseで、ActVA-ORF5に還元型FMNを供給する。 ActVA-ORF5/ActVB systemはdihydrokalafunginのhydroxylationを触媒。 ActVBが還元型FMNの移動を調節して、monooxygenase活性を調節しうる。 -- [PMID: 19246012](2009) actinorhodinで多く論文を出しているIchinose K.らの報告。 deletion mutantでvivo表現型確認。 emodinanthroneを基質としてvitro活性測定。 ActVA-ORF6よりActVA-ORF5/ActVBのほうがKm値が低い＝親和性高い。 ActVA-ORF5/ActVB systemはC-8 hydroxylationに関与すると考えられていたが、BIQs生合成clustersに共通する遺伝子であることから、共通の反応であるquinone形成におけるC-6 oxygenationを担うことが示されている。 ActVA-ORF6もこの反応を担うが、ActVA-ORF5/ActVB systemがメインルート。 6-deoxy-dihydrokalafungin → dihydrokalafungin(DHK) また、ActVA-ORF5/ActVB systemはkalafunginを基質として化合物X, Yを形成。分子量からoxygenated moleculesと推定される。よって、actinorhodin生合成経路における正しい基質は不明だが、追加的oxygenation活性がある。この結果もふまえ、C-8 hydroxylaseとしての割り当ては反証されない。 -- [PMID: 22086671](2011) vitroでActVA-ORF5/ActVB systemは、dihydrokalafungin (actinorhodin生合成中間体)から酸化的ラクトン化を通して自発的に形成されるkalafunginに対し、追加的epoxyquinone-forming activityを持つ。反応産物として、(5S,14R)-epoxykalafungin and (5R,14S)-epoxykalafunginが形成される。 -- [PMID:23601640](2013) abstract flavin:NADH oxidoreductaseとtwo-component enzyme system を形成するflavin-dependent monooxygenase(ActVA-ORF5, Gra-ORF21, Med-ORF7, AlnT)についての機能解析。 ActVA-ORF5 と Gra-ORF21は、真ん中の環にあるC-6でのp-quinone形成と、外側の環でのC-8 hydroxylationの両方をできるが、Med-ORF7 はp-quinone形成しかできない。 AlnT は外側の環でのp-quinone形成に関与する。

Sequence

>putative FMNH2-dependent monooxygenase [putative hydroxylase]
MPTQQTSRQISDPQISAPQISAPPAAVDPASGIDSAAVVVAAVDVAKIAAEHARAAERDR
RLSPEVVRSMLDAGFARHFVPRRHGGDAGTFEEIVRAVAVVGEGCTSAAWAASLTASLGR
MAAYLPEAGRRRIWAGGPDTLIVGALMPFGRARREEGGWRIGGTWPYVSVVDHADWALVC
AMTTEERPVVRFFAVPRGSWRSEDTWSSVGMRGTGSNTLHVEDVFVSDELTFTRDAVATG
VAEDAEAPCHRVPLKAVNGLCFAAPVLGAARAALTAWREGTAPRHTSASGGLESAAAVVL
GRAAGEVDTAALLLESAVRRADSGRVTDLEVARNSRDCALAAELATAVVDRLFTSVGTRA
HQESVPLQCHWWHAHSVAGHVVLGFPAAAETYARELQREK

>putative FMNH2-dependent monooxygenase [putative hydroxylase]
ATGCCGACACAGCAGACGTCACGGCAGATCTCCGACCCCCAGATCTCCGCTCCGCAGATC
TCCGCACCGCCGGCAGCCGTGGATCCGGCGTCCGGTATCGATTCCGCCGCCGTCGTCGTC
GCGGCGGTCGATGTCGCCAAGATCGCCGCGGAACACGCACGGGCCGCCGAGCGCGACCGC
AGGCTCTCCCCGGAGGTCGTACGGTCCATGCTGGACGCCGGCTTCGCCCGCCACTTCGTG
CCCCGTCGGCACGGCGGCGACGCCGGAACGTTCGAGGAGATCGTCCGGGCCGTGGCCGTC
GTCGGCGAAGGCTGCACGTCGGCCGCCTGGGCCGCCTCGCTGACCGCCTCCCTCGGCAGG
ATGGCGGCCTACCTCCCCGAAGCCGGCCGGCGGCGGATCTGGGCGGGCGGTCCTGACACC
CTGATCGTCGGCGCTCTGATGCCCTTCGGCCGGGCCCGGCGGGAGGAGGGCGGCTGGCGC
ATCGGCGGCACCTGGCCCTACGTCAGCGTCGTCGACCACGCCGACTGGGCGCTGGTGTGC
GCGATGACGACGGAGGAACGGCCGGTGGTCCGTTTCTTCGCCGTGCCCCGTGGTAGCTGG
CGCAGCGAGGACACCTGGTCGTCGGTCGGCATGCGCGGCACCGGCAGCAACACGCTCCAC
GTCGAGGACGTCTTCGTGTCCGACGAGCTGACCTTCACCCGGGACGCCGTCGCCACGGGC
GTCGCCGAGGACGCCGAGGCGCCCTGCCACCGTGTGCCGCTCAAGGCCGTCAACGGTCTG
TGTTTCGCCGCCCCCGTGCTGGGCGCCGCGCGCGCCGCCCTGACCGCCTGGCGTGAGGGC
ACCGCGCCCCGCCACACGTCGGCCTCGGGCGGTCTGGAGAGTGCGGCGGCCGTGGTCCTC
GGCCGGGCCGCGGGCGAGGTGGACACGGCGGCGCTCCTGCTGGAGTCGGCGGTCCGCAGG
GCGGACAGCGGCCGGGTGACCGATCTCGAGGTGGCCCGCAACAGTCGGGACTGTGCCCTC
GCCGCCGAGCTGGCCACGGCCGTCGTCGACCGGCTCTTCACCTCCGTGGGCACCCGCGCC
CACCAGGAGTCGGTGCCGCTCCAGTGTCACTGGTGGCACGCCCACTCGGTGGCCGGCCAC
GTCGTGCTCGGCTTCCCGGCCGCGGCCGAGACGTACGCCCGCGAGCTGCAGCGCGAGAAG
TGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR006091 Acyl-CoA oxidase/dehydrogenase, central domain (Domain) G3DSA:2.40.110.10 Acyl_CoA_DH/ox_M IPR009075 Acyl-CoA dehydrogenase/oxidase C-terminal (Domain) G3DSA:1.20.140.10 AcylCoA_DH_1/2_C IPR009100 Acyl-CoA dehydrogenase/oxidase (Domain) SSF56645 AcylCoA_dehyd_NM IPR013107 Acyl-CoA dehydrogenase, type 2, C-terminal (Domain) PF08028 Acyl-CoA_dh_2 IPR013786 Acyl-CoA dehydrogenase/oxidase, N-terminal (Domain) G3DSA:1.10.540.10 AcylCoA_DH/ox_N
SignalP	Bacteria, Gram-positive
TMHMM	No significant hit

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