Medem_00220 Medem_00220   Medem_00240 Medem_00240

Medem_00230 : CDS information

close this sectionLocation

Organism
StrainAM-7161
Entry nameMedermycin
Contig
Start / Stop / Direction22,928 / 22,425 / - [in whole cluster]
22,928 / 22,425 / - [in contig]
Locationcomplement(22425..22928) [in whole cluster]
complement(22425..22928) [in contig]
TypeCDS
Length504 bp (167 aa)
Click on the icon to see Genetic map.

close this sectionAnnotation

Category3.3 modification reduction
Productputative NADH-dependent FMN reductase
Product (GenBank)NADH:FMN oxidoreductase
Gene
Gene (GenBank)med-ORF13
EC number1.5.1.42
Keyword
  • two-component system
  • C-6 quinone formation
Note
Note (GenBank)
  • GTG start codon
Reference
ACC
PmId
[12855716] Cloning, sequencing and heterologous expression of the medermycin biosynthetic gene cluster of Streptomyces sp. AM-7161: towards comparative analysis of the benzoisochromanequinone gene clusters. (Microbiology. , 2003)
comment
entire medermycin(med) biosynthetic gene clusterの報告。
Streptomyces coelicolor CH999でmed clusterを発現してmedermycin産生を確認している。

ORF13: NADH:FMN oxidoreductase(Tailoring)

配列解析のみ。
actVB homolog.
Related Reference
ACC
P54994
PmId
[7665509] Cloning and analysis of structural genes from Streptomyces pristinaespiralis encoding enzymes involved in the conversion of pristinamycin IIB to pristinamycin IIA (PIIA): PIIA synthase and NADH:riboflavin 5'-phosphate oxidoreductase. (J Bacteriol. , 1995)
comment
Blast 2nd, id53%, 1e-38
Streptomyces pristinaespiralis_snaC
NADH:riboflavin 5'-phosphate oxidoreductase
(NADH:FMN oxidoreductase)

S.pristinaespiralisより、下記の反応に関与する2つの酵素遺伝子を単離。
・NADH + H(+) + FMN --> NAD(+) + FMNH(2) [FMN reductase (snaC)]
・pristinamycin II(B) + FMNH(2) +O (2) --> PII(A) + FMN + 2H(2)O [PII(A) synthase (snaA)]
いずれについてもヌクレオチドシークエンス解析ならびに各酵素活性を確認している。
ACC
Q02058
NITE
Actino_00230
PmId
[7615536] Identification of a flavin:NADH oxidoreductase involved in the biosynthesis of actinorhodin. Purification and characterization of the recombinant enzyme. (J Biol Chem. , 1995)
[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)
comment
Blast 71st, id39%, 1e-17
S.coelicolor_actVB
Actinorhodin polyketide dimerase
[Actino_00230]NADH-dependent FMN reductase

--
[PMID:7615536](1995)
ActVB の機能同定論文。
ActVB proteinはflavin:NADH oxidoreductaseであると示されている。

--
[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。

close this sectionSequence

selected fasta
>putative NADH-dependent FMN reductase [NADH:FMN oxidoreductase]
MTVRADIRSVRDADTFKDALSLLASPLTLVTTADEEGRPWGFTASSVTSASLSPPLVMVG
MARTSSCAAALDAASEFVVNVLGEQHEELARRFATRGIDRFAGQGLGAWPGTRLPFVPDA
HAAFRCAVEDRLRVGDHELLVGRPTEVLLDGGSRPLLWHRRGFRTAT
selected fasta
>putative NADH-dependent FMN reductase [NADH:FMN oxidoreductase]
GTGACCGTGCGCGCGGACATCAGGTCCGTACGCGACGCGGACACGTTCAAGGACGCGCTG
TCCCTGCTCGCCTCGCCGCTCACCCTCGTGACGACGGCGGACGAGGAGGGGCGTCCGTGG
GGGTTCACGGCGAGTTCGGTCACCTCCGCCTCGCTCTCTCCGCCGCTCGTCATGGTCGGC
ATGGCCCGCACCTCCAGTTGCGCCGCGGCGCTCGACGCCGCGTCCGAGTTCGTCGTCAAC
GTGCTCGGGGAGCAGCACGAGGAGCTGGCCCGCAGGTTCGCGACCCGGGGCATCGACCGG
TTCGCCGGTCAGGGGCTCGGCGCCTGGCCCGGGACCCGGCTGCCCTTCGTCCCCGACGCG
CACGCGGCGTTCCGCTGCGCGGTCGAGGACCGGTTGCGGGTCGGTGACCACGAGCTGCTC
GTCGGGCGCCCGACCGAGGTACTCCTCGACGGAGGTTCCCGGCCGCTGCTGTGGCACCGC
CGGGGGTTCCGTACGGCGACCTGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR002563 Flavin reductase-like, FMN-binding (Domain)
[22-165] 6.49999999999992e-36 PF01613
PF01613   Flavin_Reduct
[20-165] 1.60000240695997e-49 SM00903
SM00903   Flavin_Reduct
IPR009002 FMN-binding split barrel-related (Domain)
[8-166] 2.30000440726534e-48 SSF50475
SSF50475   FMN_binding
IPR012349 FMN-binding split barrel (Domain)
[12-165] 4.39999999999997e-49 G3DSA:2.30.110.10
G3DSA:2.30.110.10   PNPOx_FMN_bd
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Medem_00220 Medem_00220   Medem_00240 Medem_00240
Page top