Lasal_00210 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces lasaliensis
Strain	ATCC 35851
Entry name	Lasalocid
Contig	AB449340
Start / Stop / Direction	77,627 / 78,475 / + [in whole cluster] 77,627 / 78,475 / + [in contig]
Location	77627..78475 [in whole cluster] 77627..78475 [in contig]
Type	CDS
Length	849 bp (282 aa)

Annotation

Category	3.4 other modification
Product	epoxide hydrolase/cyclase
Product (GenBank)	epoxide hydrolase
Gene
Gene (GenBank)	lsd19
EC number
Keyword
Note	N-terminal domain belongs to polyether epoxide hydrolase(PEH)-A group. C-terminal domain belongs to polyether epoxide hydrolase(PEH)-B group.
Note (GenBank)
Reference	ACC B6ZK72 PmId [19129623] Identification of a gene cluster of polyether antibiotic lasalocid from Streptomyces lasaliensis. (Biosci Biotechnol Biochem. , 2009) [18710235] Epoxide hydrolase Lsd19 for polyether formation in the biosynthesis of lasalocid A: direct experimental evidence on polyene-polyepoxide hypothesis in polyether biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2008) [20394359] Intriguing substrate tolerance of epoxide hydrolase Lsd19 involved in biosynthesis of the ionophore antibiotic lasalocid A. (Org Lett. , 2010) [21375229] Enzymatic epoxide-opening cascades catalyzed by a pair of epoxide hydrolases in the ionophore polyether biosynthesis. (Org Lett. , 2011) [22388816] Enzymatic catalysis of anti-Baldwin ring closure in polyether biosynthesis. (Nature. , 2012) [23796908] Biosynthetic machinery of ionophore polyether lasalocid: enzymatic construction of polyether skeleton. (Curr Opin Chem Biol. , 2013) [25535803] Epoxide hydrolase-lasalocid a structure provides mechanistic insight into polyether natural product biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2015) comment GenBank, Uniprotでは、ATCC31180と登録されている。 --- [PMID: 19129623](2009) S. lasaliensis ATCC35851におけるLasalocid生合成gene clusterの報告。 lsd19: epoxide hydrolase homolog: putative hydrolase_S.coelicolor A3(2) oxidative cyclization pathwayはstereochemical prototypeの1つであるPAPA-type polyetherでは初めて報告された。 --- [PMID: 18710235](2008) Lsd19をE.coliにて発現、クローニング、精製し活性を見ている。 incubationによりsingle deastereomerである6-endo-tet cyclization productを産生。trichloroacetic acidでbisepoxideを処理すると5-exo-tet cyclization modeを介してisolasalocid Aを産生する。 --- [PMID: 20394359](2010) abstract Lsd19の基質許容度を検討している。 --- [PMID: 21375229](2011) site-directed mutagenesis, domain dissection analysisにより機能解析をしている。 D170A,E197Aでは一つ目のTHF環の形成で止まった化合物ができる。 lsd19A(N-term domain): 5-exo cyclization (bisepoxyprelasalocid A -> monocyclized intermediate) lsd19B(C-term domain): 6-endo cyclization (monocyclized intermediate -> lasalocid A) --- [PMID: 22388816](2012) 結晶構造解析、および、触媒メカニズムの予測を行っている。 Lsd19Bの酵素活性中心における重要なアミノ酸にH146,D170,E197,Y251を挙げている。 --- [PMID: 23796908](2013) abstract 線状polyeneのepoxidationとそれに続くepoxide opening cascadeから成る2段階酵素変換反応のモデル酵素としてLsd18, Lsd19を用いて調査。 --- [PMID: 25535803](2015) abstract lasalocid AとLsd19の複合体を結晶構造解析。構造からLsd19のC末ドメインがanti-Baldwin cyclization（epoxide-opening cyclic ether formation）を触媒することが示される。
Related Reference	ACC B5M9L7 NITE Lasal2_00250 PmId [19025863] Analysis of specific mutants in the lasalocid gene cluster: evidence for enzymatic catalysis of a disfavoured polyether ring closure. (Chembiochem. , 2008) [22025396] Insights into lasalocid A ring formation by chemical chain termination in vivo. (Angew Chem Int Ed Engl. , 2011) comment GenBank,Uniprotでは、NRRL3382Rと登録されている。 --- [PMID:19025863](2008) S. lasaliensis ATCC31180におけるLasalocid生合成gene clusterの報告。 lasB: epoxide hydrolase homology: NigBI_S.violaceusniger lasB遺伝子より下流で生合成経路に関与すると推測される遺伝子は見つからなかったが、遺伝子欠損実験をする必要有りとの記述あり。 lasBのin-frame deletionを行い、この株でlasalocidが合成されず、iso-lasalocidのみがWT株とほぼ同レベルで独占的に検出されることを確認した。lasalocid合成の損失がlasBの特異的欠失によることを確かめるためにlasB complement実験を実施し、この株はWTに匹敵する量のiso-lasalocidと、WTの約35%のlasalocidを産生することを確認した。 lasC欠損株およびlasB欠損株の結果から、PKSに結合したdieneがLasCによりepoxidisesされ、その後LasBによりlasalocidが合成される経路を提案した。 --- [PMID: 22025396](2011) carba(dethia) N-acetyl cysteamine esters 5a-c(実際に作用するのは加水分解されたactive biosynthetic probes 6a-c)を用いて、lasalocid A PKSから中間体をin vivoで放出させ、その誘導体を分離・解析している。 epoxidase LasCまたはepoxide hydrolase LasBの遺伝子欠失mutant株と、選ばれたACPでの点変異によるmutant株から分離された誘導体の結果から、epoxidationは酵素が結合した基質（おそらくACP11結合undecaketideか、先行するACP10結合decaketide）で起こると示唆された。また、芳香環化はPKSからの鎖放出の前にエーテル形成に続いて起こり、dodecaketide鎖が形成されるとすぐに起こるかもしれない。

Sequence

>epoxide hydrolase/cyclase [epoxide hydrolase]
MPAETVRKEVALEYCRRVNAGELEGVLQLFAPDALLVDPLGTEPVVGRAALAARLAPALR
GAVHEEPGRPYAAHDGTSVVLPATVTVGAPGAPPQRRGRTRVMGVIEVGEDGLIREMRVM
WGVTDSSWTARPAPDEERRKELAREHCLRINDGDVDGLLKLYSPRIRFEDPVGSWTRTGL
EALRAHATMAVGSNVRETAGLTVAGQDGRHAAVTVSATMDYLPSGPLLARHHLMTLPAPA
DPHRALIGIEYVMVIGVDADGLIDEMRAYWGATDVSLLDPAA

>epoxide hydrolase/cyclase [epoxide hydrolase]
ATGCCTGCGGAGACGGTGCGCAAGGAAGTGGCCCTGGAGTACTGCCGCAGGGTCAACGCC
GGTGAACTGGAGGGCGTGCTCCAGCTGTTCGCGCCGGACGCCCTGCTGGTGGACCCGCTG
GGCACCGAGCCGGTCGTCGGCCGCGCCGCCCTCGCCGCCCGGCTGGCCCCGGCGTTGCGC
GGAGCCGTGCACGAGGAGCCGGGGCGCCCGTACGCGGCTCATGACGGCACCTCCGTCGTG
CTGCCGGCGACCGTCACGGTCGGCGCCCCGGGCGCTCCGCCGCAGCGGCGGGGACGGACC
CGGGTGATGGGCGTCATCGAGGTGGGCGAGGACGGCCTGATCCGGGAGATGCGCGTCATG
TGGGGGGTCACGGACTCGTCGTGGACCGCCCGTCCCGCCCCCGACGAGGAACGCCGCAAG
GAGCTGGCCCGCGAGCACTGCCTGCGCATCAACGACGGTGACGTGGACGGTCTGCTCAAG
CTGTACTCGCCCCGCATCCGCTTCGAGGACCCCGTCGGCTCCTGGACCCGCACCGGCCTG
GAGGCGCTGCGGGCCCACGCGACGATGGCGGTGGGCAGCAACGTGCGGGAGACGGCCGGG
CTGACGGTCGCCGGTCAGGACGGACGGCACGCGGCCGTCACGGTCTCCGCGACGATGGAC
TACCTGCCCTCGGGGCCCCTGTTGGCCCGCCACCACCTCATGACGCTCCCGGCCCCCGCC
GATCCGCACCGGGCCCTCATCGGCATCGAGTACGTGATGGTGATCGGCGTCGATGCCGAC
GGCCTCATCGACGAGATGCGCGCCTACTGGGGGGCAACGGACGTCTCCCTGCTCGATCCT
GCCGCCTAG

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR009959 Polyketide cyclase SnoaL-like domain (Domain) PF12680 SnoaL_2
SignalP	Eukaryota Bacteria, Gram-negative
TMHMM	No significant hit

Lasal_00200 Lasal_00220