Jado_00010 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces venezuelae
Strain	ISP5230 (=NBRC 13096)
Entry name	Jadomycin B
Contig	U24659
Start / Stop / Direction	195 / 1,124 / + [in whole cluster] 195 / 1,124 / + [in contig]
Location	195..1124 [in whole cluster] 195..1124 [in contig]
Type	CDS
Length	930 bp (309 aa)

Annotation

Category	4.6 biosynthesis of butyrolactone
Product	putative gamma-butyrolactone biosynthesis enzyme putative regulatory protein
Product (GenBank)	JadW1
Gene
Gene (GenBank)	jadW1
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)	similar to BarX and AfsA
Reference	ACC Q56152 PmId [12904539] Control of growth, secondary metabolism and sporulation in Streptomyces venezuelae ISP5230 by jadW(1), a member of the afsA family of gamma-butyrolactone regulatory genes. (Microbiology. , 2003) [25116816] A gamma-butyrolactone-sensing activator/repressor, JadR3, controls a regulatory mini-network for jadomycin biosynthesis. (Mol Microbiol. , 2014) comment [PMID: 12904539](2003) jadW1, jadW2, jadW3の分離。 JadW1はgamma-butyrolactone autoregulatorsを持つ放線菌で関連のある遺伝子産物にとても似ている。AfsA regulatory familyのタンパクに特徴的な繰り返し配列あり。 JadW1不活化mutantではN源を含んだ通気性液体培地での成長率低下、最小培地での形態変化。寒天培地での胞子形成にも影響。各産生条件下で、jadomycin Bまたはchloramphenicol非産生。 mutantはjadW1を含むplasmidで補完され、胞子形成改善、抗生物質産生回復。 JadW1は抗生物質産生と胞子形成に影響する点ではAfsAに似ているが、JadW1破壊mutantが細胞外gamma-butyrolactoneによる補完に応答しない点はBarXに似ている。 AfsAは細胞代謝の共通中間体からA-factor(gamma-butyrolactone)を合成できる酵素だが、BarXはその生合成を触媒するのではなく調節するregulatory proteinであるとされている。 --- [PMID: 25116816](2014) 参照している配列はS. venezuelae ATCC 10712のFR845719であるが、実験にはS. venezuelae ISP5230を使用している。また、NRRCカタログによると、NBRC 13096 = ATCC 10712 = ISP 5230 であるが、FR845719由来UniProt entry F2RC04と当entry Q56152のAA配列は完全一致はしない(BLAST id96%)。 jadW123の上流に逆向きで隣接するjadR3についての報告。 JadR3はjadR1, jadR2, jadW1, jadR3の上流領域に結合し、 jadR1を活性化、jadR2, jadW123, jadR3を抑制する。 jadomycin生合成におけるgamma-butyrolactone生合成遺伝子と推定されたjadW1, jadW2, jadW3の役割を特定するため、各遺伝子のmutantを作成してjadomycin産生を調査した。 ΔjadW2とΔjadW123 mutantは完全にjadomycin産生が消失した。 ΔjadW3 mutantはjadomycin産生が30%まで減少した。 ΔjadW1による影響は少なかったため、JadW1 homologues(SVEN_4183, SVEN_5093)も破壊したmutantを作成したところ、ΔjadW1/SVEN_5093でほぼ完全にjadomycin産生が消失した。よって、S. venezuelaeでのautoregulator生合成は複数のAfsA-like proteinsの関与によって複雑化される。 promoterからのJadR3の解離がwild株とΔjadW123 mutantで異なるので、JadW123のうち1つ以上がJadR3の結合を抑制するautoregulatorの産生に関与する。培養液から精製されたjadR3の特異的リガンドSVB1の構造は、S. coelicolor由来gamma-butyrolactone SCB3と一致した。ΔjadW123 mutantにSVB1を加えるとjadomycin産生が回復した。低かったjadR1転写も回復し、jadR3転写は拡大した。また、S. venezuelaeはSCB3を、S. coelicolorはSVB1を相互に利用できた。 --- 参考）[PMID: 25200025](2014) 異なる種間での細胞外シグナルを共有するというPMID: 25116816の結果を受けて、今後の展望などを述べている。
Related Reference	ACC O24738 NITE Virg_00330 PmId [10792718] Identification of an AfsA homologue (BarX) from Streptomyces virginiae as a pleiotropic regulator controlling autoregulator biosynthesis, virginiamycin biosynthesis and virginiamycin M1 resistance. (Mol Microbiol. , 2000) [19778967] Null mutation analysis of an afsA-family gene, barX, that is involved in biosynthesis of the {gamma}-butyrolactone autoregulator in Streptomyces virginiae. (Microbiology. , 2010) comment BLAST id45% Streptomyces virginiae_barX BarX -- [PMID: 10792718](2000) S. griseusではA-factorの生合成にどのように関わるのか不明だった。 BarXの解析によりBarAのCo-repressorであることが指摘されている。 S.virginiaeのBarX deletionに対する解析。 BarX=AfsA homologueだが、autoinducerの生合成にどのように関わっているのかを解析した。 barX mutantは生育や形態的には野生株と変わりはなかったが、VB(virginiae butanolide, gamma-butyrolactone autoregulator)とVirginiamycinの合成が低下していた。この特徴はVBを添加しても改善しなかったので、VBを介してVirginiamycinの合成に影響を与えているわけではない。 barXの下流には5つのORFがあり、barX mutantではその転写が抑制されていた。逆にbarA-barBの転写は活性化されていた。通常barA-barBの転写はBarAにより抑制されているのだが、BarX mutantではこの抑制が効かなくなることから、BarXはBarAのco-repressorであると提唱されている。 -- [PMID: 19778967](2010) barXが属するafsA-family gene機能同定論文。 barXはVB生産のためのregulatory pathwayに関与する。 BarX mutant解析にて、VB生合成経路において酵素的役割も少なくとも行うことが示された。 barX null mutant作製により、BarXはvirginiamycin生産を誘発するために必須であるVBの生合成にpositive roleを行うと推測。 AfsAはBarXの機能を相補できたことから、BarXはS.virginiaeのVB生合成に対して働く触媒酵素であることが示唆された。
Related Reference	ACC F2RC04 PmId [25116816] A gamma-butyrolactone-sensing activator/repressor, JadR3, controls a regulatory mini-network for jadomycin biosynthesis. (Mol Microbiol. , 2014) comment BLAST id96% Streptomyces venezuelae (strain ATCC 10712 etc.)_SVEN_5969 ScbA protein この論文でjadW1として参照されている遺伝子。実験にはS. venezuelae ISP5230を使用している。

Sequence

>putative gamma-butyrolactone biosynthesis enzyme [JadW1]
MHTTSRGEFVHRADPADIIPTDWTQLRQNRFSVSARVACLRSLLLSRAGARHDPMLVAET
IPETSMLVAHAELGVPLDEQFVMWDLSYSADSEALTVDGLSSDVTVDVVCSDITRRGSRL
RNLRTTVVLTRDDRLLATGSGTARCTSALAYRRMRGERMEALGRPVPLIPGVHPRLVGRA
RTEDVVLAPGNRPDQWQLRVNTAHTTLFRRPNDHVPGMVLLEAARQAATATTGSAAYLPT
DLSVSFLRYVELDSPCWIEAESVPTPDPSTTTIRVTGHQDGSPVFRCTLTSPSRELSVAT
AGLDTRLAG

>putative gamma-butyrolactone biosynthesis enzyme [JadW1]
GTGCACACCACGTCCCGAGGGGAATTCGTTCACCGCGCCGATCCCGCGGACATCATTCCC
ACGGACTGGACGCAGCTCCGGCAGAATCGGTTCTCCGTATCCGCCCGCGTGGCCTGCCTC
AGATCCCTTCTTCTCTCCCGTGCCGGGGCCCGGCACGACCCCATGCTGGTGGCCGAGACG
ATACCCGAGACCAGCATGCTGGTCGCTCACGCCGAGCTGGGGGTACCCCTGGACGAACAG
TTCGTCATGTGGGACCTCTCCTACAGCGCCGACTCCGAGGCGCTCACGGTGGACGGCCTC
TCCTCCGACGTCACCGTCGACGTCGTCTGCTCCGACATCACCCGCCGCGGCAGCCGCCTC
CGCAACCTCCGCACCACCGTGGTGCTCACCCGCGACGACCGGCTCCTCGCCACCGGCAGC
GGCACGGCCCGCTGCACCTCCGCCCTGGCGTACCGCCGGATGCGCGGCGAGCGGATGGAG
GCGCTGGGCAGACCCGTGCCCCTCATACCCGGCGTGCACCCGCGCCTCGTCGGCCGCGCG
CGGACCGAGGACGTCGTCCTCGCCCCCGGAAACCGGCCCGACCAGTGGCAGTTGCGCGTC
AACACCGCGCACACCACCCTCTTCCGCCGCCCGAACGACCACGTGCCCGGGATGGTGCTC
CTGGAGGCGGCCCGGCAGGCGGCGACCGCCACGACCGGCAGCGCGGCCTATCTGCCCACC
GACCTGAGCGTCTCCTTCCTGCGCTACGTCGAGCTCGACAGCCCCTGCTGGATCGAGGCC
GAGTCCGTGCCCACCCCGGACCCCTCGACGACCACCATCCGGGTCACCGGCCACCAGGAC
GGCAGCCCCGTCTTCCGCTGTACGCTCACCTCCCCGTCCCGGGAACTGTCGGTGGCCACC
GCCGGACTCGACACCCGGCTGGCGGGCTGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR005509 A-factor biosynthesis hotdog domain (Domain) PF03756 AfsA
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

Jado_00005 Jado_00020