Hecto_00010 Hecto_00010   Hecto_00030 Hecto_00030

Hecto_00020 : CDS information

close this sectionLocation

Organism
StrainJHB
Entry nameHectochlorin
Contig
Start / Stop / Direction5,267 / 6,721 / + [in whole cluster]
5,267 / 6,721 / + [in contig]
Location5267..6721 [in whole cluster]
5267..6721 [in contig]
TypeCDS
Length1,455 bp (484 aa)
Click on the icon to see Genetic map.

close this sectionAnnotation

Category1.1 PKS
Productpolyketide synthase
Product (GenBank)HctB
GenehctB
Gene (GenBank)
EC number
Keyword
  • dichlorination
Note
  • Along with dichlorination, this ORF catalyzes oxygenation and introduction of a vinyl-chloride moiety into the nonactivated carbon chain.
Note (GenBank)
  • putative halogenase
Reference
ACC
PmId
[18001088] Cloning and biochemical characterization of the hectochlorin biosynthetic gene cluster from the marine cyanobacterium Lyngbya majuscula. (J Nat Prod. , 2007)
[24497159] More than just a halogenase: modification of fatty acyl moieties by a trifunctional metal enzyme. (Chembiochem. , 2014)
[24847780] The role of chloride in the mechanism of O(2) activation at the mononuclear nonheme Fe(II) center of the halogenase HctB. (J Am Chem Soc. , 2014)
comment
[PMID:18001088](2007)
cyanobacterium Lyngbya majusculaのジャマイカ分離株(strain JHB)から、hectochlorin生合成gene cluster(hct)を同定。

HctB (484aa) :putative halogenase, acyl carrier protein

配列解析のみ。

N末領域は関連する保存残基を有していることから、この酵素のメカニズムにはcofactorsとしてiron(II) と 2-oxoglutarateが必要であると示唆される。
また、clusterでの位置と配列類似性から、gem-dichloro基形成に関連すると推測される。

C末にはACP domainがあり、HctAにより活性化されたacyl基が結合されるようだ。

以上の点から、活性化されたhexanoic acidがHctBのC末ACP domainへ結合してN末domainによりdichlorinationされた後、PKS/NRPS伸長反応へと移行すると提唱されている。

--
[PMID:24497159](2014)
putative fatty acyl halogenase HctBの初めての生化学的特徴づけ。

B.subtilis SfpによるApoHctB→HoloHctBへの変換、HoloHctBへのhexanoyl-phosphopantetheinyl部分の効率的な移動、HoloHctBにおけるFeII coreへのα-KG bindingを確認。

O2消費をモニターすることでHctB酵素活性を測定。
結果から、HctBへの基質の共有結合とClイオンが活性に必要であると示された。

細胞内acy-CoA transporterとされるACBP domainの調節役割をテストするため、様々なacyl-CoAsの存在下でのHoloHctB活性が調査されたが影響しなかった。

HctBは位置選択性は高いが、dichlorinationに加えてoxygenationと前例のない非活性化炭素鎖へのvinyl-chloride部分の導入ができ、基質特異性もゆるい。

実験結果とこれまでにα-KG-dependent halogenases and oxygenasesで示唆されたメカニズムに基づき、HctBによる産物形成の反応メカニズムを提唱している。

--
[PMID: 24847780](2014) abstract
メカニズムに関する続報。
Related Reference
ACC
Q9RBY6
PmId
[16002467] SyrB2 in syringomycin E biosynthesis is a nonheme FeII alpha-ketoglutarate- and O2-dependent halogenase. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2005)
[16541079] Crystal structure of the non-haem iron halogenase SyrB2 in syringomycin biosynthesis. (Nature. , 2006)
[19245217] ( , )
[19815524] ( , )
[23868262] ( , )
[24463698] ( , )
comment
Blast 33rd, id31%, 1e-22
Pseudomonas syringae pv. syringae_syrB2
Syringomycin biosynthesis enzyme 2

--
[PMID:16002467](2005)
syringomycin生合成の際に、SyrB2はSyrB1と共にthreonineのchlorinationに関連することが示されている。L-Thr-S-SyrB1のChlorinationを、複数の方法で検証している。

--
[PMID:16541079](2006)
SyrB2の構造解析。

--
[PMID:19245217](2009)
aliphatic halogenase SyrB2の反応においてC-H結合を切断するchloroferryl中間体は、L-Thrによってチャージされたcarrier protein(L-Thr-S-SyrB1)を基質とすると形成される。非自然AAや異種性carrier protein CytC2で置換しても、ある程度は形成される。

C-H結合を欠くL-Ala-S-SyrB1や、強度が拡大したC-H結合を含むL-cyclopropylglycyl-S-SyrB1を基質としてもSyrB2 chloroferryl状態は形成され、前例のない安定性を示す。

--
[PMID:19815524](2009)
SyrB2の反応性Fe(IV)=O中間体は、H原子除去の後、天然基質L-Thrではhalogenationを、非天然基質L-norvalineではhydroxylationを実施する。

--
[PMID:23868262](2013) abstract
Fe(IV)=O中間体の構造解明。
L-Thr or L-norvalineでの構造の違いを確認している。

--
[PMID: 24463698](2014) abstract
wild-type halogenase SyrB2は同じ化学ロジックでaliphatic nitration and azidation反応を指示する。

close this sectionPKS/NRPS Module

0
Hal1..329
ACP391..464

close this sectionSequence

selected fasta
>polyketide synthase [HctB]
MLTQNQIQHFEEKGWLGPLDIFTSSEVESVKKCIEANSSIKEVEDQPMMMLYNNVLNLNT
SRDLHLFHQPIAEMFKNNKIVRVLNQLGGDNLLLWNSNVFCKMPGEGEIKWHQVYDSYDP
SAYDPQKPALLYPNNEEIINISVWIALDDATLENGCLHFANGTHKEKFGRIQVPAEEGMF
AGIKNHKMVWQGRRKYSIVFDFDDNEWEVEAVPARMGQAIIFTERVMHSSPPNKSKQQRR
LGINGRYVPPSVQVYPHRLKGDFIDENFHNIKKHFCILVSGQDDYGINVVRDSHDLDNIE
LEFQTMSNLVRFGHVQLPKGKKEIELETLYQQAMEGDCLEEEPDPILQPRKYIQWQAWNQ
LKGMSCSEAMKQYSQIVAKLPVVDQERELPLEEKIKAWLVAYIAKVFNIQPDEVNSTLPF
ERYALGSAESATLVAELGAWLERDIPATALYSYPTIEFLAKHLANSREAPRCTDRVSVGM
TARQ
selected fasta
>polyketide synthase [HctB]
ATGCTCACACAAAACCAGATTCAACACTTTGAAGAAAAGGGATGGTTAGGCCCCCTGGAT
ATATTTACAAGTTCAGAAGTAGAATCTGTAAAAAAATGTATAGAAGCTAATAGTTCAATT
AAAGAAGTAGAGGATCAGCCGATGATGATGCTCTACAACAATGTCCTGAACCTCAACACA
TCTCGTGACCTTCATCTGTTTCATCAACCGATAGCCGAGATGTTTAAAAATAACAAAATT
GTTCGGGTACTAAACCAGTTGGGTGGGGACAATTTACTATTATGGAACAGTAATGTTTTT
TGCAAAATGCCAGGGGAAGGAGAGATCAAATGGCATCAAGTTTATGATTCTTACGACCCC
AGCGCCTATGATCCTCAAAAGCCAGCACTGCTTTACCCCAATAATGAAGAGATTATAAAT
ATATCCGTATGGATAGCTTTAGATGATGCTACTCTCGAAAATGGCTGCTTACATTTTGCT
AATGGGACACACAAGGAAAAATTTGGGCGAATCCAGGTACCTGCTGAAGAGGGAATGTTT
GCAGGTATAAAAAACCATAAAATGGTTTGGCAAGGGCGGAGAAAATACTCAATAGTGTTT
GACTTCGATGACAATGAATGGGAAGTGGAAGCTGTCCCAGCGCGCATGGGGCAAGCTATT
ATTTTTACCGAAAGAGTTATGCATTCCTCTCCCCCCAATAAGTCCAAGCAACAACGCCGA
CTAGGTATTAATGGACGTTATGTTCCTCCCAGCGTACAGGTTTATCCACACCGTTTAAAA
GGCGATTTCATTGACGAAAATTTTCATAATATCAAAAAGCATTTTTGTATCCTGGTATCA
GGGCAAGATGATTATGGAATCAATGTCGTTCGTGATTCTCATGATCTAGACAATATAGAG
TTAGAATTTCAGACCATGTCCAACTTAGTTCGCTTTGGTCATGTTCAACTACCTAAAGGC
AAGAAAGAAATAGAGCTTGAGACTCTCTATCAACAAGCAATGGAAGGGGATTGTCTAGAG
GAGGAGCCAGATCCGATTCTGCAACCTAGAAAGTATATTCAATGGCAAGCCTGGAATCAA
CTTAAAGGCATGAGTTGCAGTGAGGCGATGAAGCAATACAGTCAAATAGTAGCCAAACTG
CCAGTAGTGGATCAAGAAAGGGAGCTGCCTCTAGAAGAAAAAATTAAAGCTTGGTTAGTC
GCTTACATAGCCAAAGTTTTTAACATTCAACCAGATGAGGTGAATAGTACTCTTCCTTTT
GAGCGCTATGCTCTAGGATCGGCTGAGTCAGCAACTCTAGTTGCTGAGTTGGGAGCTTGG
CTAGAACGAGATATTCCTGCTACTGCGCTTTATAGTTACCCAACAATAGAGTTTTTGGCT
AAGCATTTAGCTAATTCGCGAGAAGCCCCGCGCTGTACCGATAGGGTCAGCGTCGGGATG
ACAGCGAGGCAATGA
[0] Hal1..329
[0] ACP391..464
[0] Hal1..987
[0] ACP1171..1392

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR000582 Acyl-CoA-binding protein, ACBP (Domain)
[303-380] 1.7e-12 PF00887
PF00887   ACBP
[299-380] 3.00000067992871e-16 SSF47027
SSF47027   ACBP
IPR008775 Phytanoyl-CoA dioxygenase (Family)
[10-240] 6.50000000000001e-21 PF05721
PF05721   PhyH
IPR009081 Acyl carrier protein-like (Domain)
[391-464] PS50075
PS50075   ACP_DOMAIN
[398-463] 1.6e-05 PF00550
PF00550   PP-binding
[392-470] 2.09999806691534e-10 SSF47336
SSF47336   ACP_like
[393-466] 1.7e-09 G3DSA:1.10.1200.10
G3DSA:1.10.1200.10   ACP_like
IPR014352 FERM/acyl-CoA-binding protein, 3-helical bundle (Domain)
[300-380] 6.60000000000002e-16 G3DSA:1.20.80.10
G3DSA:1.20.80.10   ACBP
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Hecto_00010 Hecto_00010   Hecto_00030 Hecto_00030
Page top