| Category | 3.3 modification reduction |
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| Product | putative C-6 ketoreductase |
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| Product (GenBank) | jadW3 |
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| Gene | jadW3 |
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| Gene (GenBank) | |
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| EC number | |
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| Keyword | |
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| Note | |
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| Note (GenBank) | - dehydrogenase/reductases; regulator for jadomycin B biosynthesis
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| Reference | - ACC
- Q934T1
- 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)
[17653711] Engineering a regulatory region of jadomycin gene cluster to improve jadomycin B production in Streptomyces venezuelae. (Appl Microbiol Biotechnol. , 2007)
[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。
jadW3については特に検討していない。
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[PMID:17653711](2007)
jadW2のC末272bp, jadW3, jadR2, jadR1とjadJの上流にあるpromoter Pj を ermEp* promoterで置換すると、ストレス処理なしにjadomycin Bを産生、ストレスありwild株より収量増加。
JadW3についてのコメントなし。
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[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 F2RC06と当entry Q934T1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。
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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。
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| Related Reference | - ACC
- Q9ZGC1
- NITE
- Lando_00190
- PmId
[16283688] LanV, a bifunctional enzyme: aromatase and ketoreductase during landomycin A biosynthesis. (Chembiochem. , 2005)
[22633416] Tailoring enzymes involved in the biosynthesis of angucyclines contain latent context-dependent catalytic activities. (Chem Biol. , 2012)
[22454092] Elucidation of post-PKS tailoring steps involved in landomycin biosynthesis. (Org Biomol Chem. , 2012) - comment
- BLAST id51%
Streptomyces cyanogenus_lanV
Reductase homolog
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[PMID: 16283688](2005)
rabelomycinを蓄積するS.fradiae urdM(-) mutantでlanVを発現すると、5,6-dehydrationされたurdamycinon B and urdamycin Bが産生された。よってこれに先立つ6-ketoreductionに関連する。
また、9-C-D-Olivosyltetrangulolもこの株によって産生され、LanVがangucycline構造のringAのaromatizationを触媒することを実証する。
urdamycin GTsをすべて欠いたmutant S. fradiae AOでのlanVとlanGT2の同時発現は、aromatic ring Aを持つtetrangulolとglycoside landomycin Hの産生をもたらした。
lanGT2だけではglycosylated angucyclinesが観察されなかったので、LanGT2は基質認識のためaromatized ring Aを必要とする。
補足：
refにある論文によると、urdM(-)mutantはC末reductase domainのほとんどをin-frame deletionしているが、N末のoxygenase domainは影響受けていない。(UrdMのcomment参照)
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[PMID: 22633416](2012)
LanE(C-12 hydroxylation)-LanV(C-6 ketoreduction)-LanE(C-4a/C-12b dehydration)の順に働き、2,3-dehydro-UWM6 → 11-deoxylandomycinone形成することが確認されている。
LanEの1つめの機能は、2,3-dehydro-UWM6のC-12 hydroxylation.
この反応で形成されたC-12 hydroxylated intermediateにLanVは触媒親和性を持ち、嫌気条件下でLanE and LanVが両方同時にあるときのみ、この中間体は11-deoxylandomycinoneへと変換される。
LanVがC-6 ketoreductionを、LanEが2つめの機能として4a,12b-dehydrationを担う。
angucyclines pga, urd genesなどと共に機能を検討している。
LanEのようなhydroxylasesはhydroxylationとdehydrationの機能を持っていて、どちらとして機能するかはSDR family reductase(ex. LanV)の反応のタイミングによって決定するとのこと。
LanVはC-6 ketoreduntionを担い、11-deoxylandomycinoneの6R配置をもたらす。
11-deoxylandomycinoneに見られるC-1 ketoreductionについては触れられていない。
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[PMID: 22454092](2012)
PKS後仕立て反応に関与するとされるLanM2, E, V, Z4, Z5に関する調査。
S. lividans TK64においてminimal PKSと共にgenesを発現して産物解析。
minimal PKS + lanV → UWM6(PKSのみと同じ）
よってLanVはPKS直後の反応ではない。
各genesをE.coliで発現、精製して活性測定。
精製したLanVは、基質候補を変換できなかった。
"combinatorial biosynthetic enzymology"
prejadomycin + LanE + NADH → dehydrorabelomycin
prejadomycin + LanE + LanV + NADPH → dehydrorabelomycin
prejadomycin + LanE + LanV + NADH → 11-deoxylandomycinone
(prejadomycin = 2,3-dehydro-UWM6)
よってLanVはNADHに厳密な特異性あり。
結果を総合して改訂経路を提唱。
これまでの提唱と異なり、UWM6は中間体でなくshunt産物であると確認されている。
LanVは[PMID: 22633416]と同じように、prejadomycin のC-6 keto基を還元し、R配置のC-6 OH基を持った11-deoxylandomycinoneを形成する反応が割り当てられている。
2,3-dehydrationにはLanM2が割り当てられている。
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Jado_00020
Location
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