Medem_00310 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces sp.
Strain	AM-7161
Entry name	Medermycin
Contig	AB103463
Start / Stop / Direction	29,375 / 30,514 / + [in whole cluster] 29,375 / 30,514 / + [in contig]
Location	29375..30514 [in whole cluster] 29375..30514 [in contig]
Type	CDS
Length	1,140 bp (379 aa)

Annotation

Category	3.3 modification reduction
Product	putative FMNH2-dependent monooxygenase
Product (GenBank)	oxygenase/hydroxylase
Gene
Gene (GenBank)	med-ORF7
EC number
Keyword	two-component system C-6 quinone formation
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q7WT11 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) [23601640] Biosynthetic conclusions from the functional dissection of oxygenases for biosynthesis of actinorhodin and related streptomyces antibiotics. (Chem Biol. , 2013) 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。 ORF7: Oxygenase/hydroxylase(Tailoring) 配列解析のみ。actVA-ORF5 homolog. actVA-ORF6 homologueがないので、代わりにC-6 oxygenaseに割り当てるとdiscussionに記載あり。 -- [PMID:23601640](2013) abstract flavin:NADH oxidoreductaseとtwo-component enzyme system を形成するflavin-dependent monooxygenase(ActVA-ORF5, Gra-ORF21, Med-ORF7, AlnT)についての機能解析。 ActVA-ORF5 と Gra-ORF21は、真ん中の環にあるC-6でのp-quinone形成と、外側の環でのC-8 hydroxylationの両方をできるが、Med-ORF7 はp-quinone形成しかできない。 AlnT は外側の環でのp-quinone形成に関与する。
Related Reference	ACC Q53907 NITE Actino_00110 PmId [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) [23601640] Biosynthetic conclusions from the functional dissection of oxygenases for biosynthesis of actinorhodin and related streptomyces antibiotics. (Chem Biol. , 2013) comment Blast 3rd, id54%, 1e-89 S.coelicolor_actVA-ORF5 ActVA 5 protein [Actino_00110]FMNH2-dependent monooxygenase -- [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。 -- [PMID:23601640](2013) abstract flavin:NADH oxidoreductaseとtwo-component enzyme system を形成するflavin-dependent monooxygenase(ActVA-ORF5, Gra-ORF21, Med-ORF7, AlnT)についての機能解析。 ActVA-ORF5 と Gra-ORF21は、真ん中の環にあるC-6でのp-quinone形成と、外側の環でのC-8 hydroxylationの両方をできるが、Med-ORF7 はp-quinone形成しかできない。 AlnT は外側の環でのp-quinone形成に関与する。

Sequence

>putative FMNH2-dependent monooxygenase [oxygenase/hydroxylase]
MPATQPTSLSPDTVREAAETAAKHAAASEAERRLPPEVVDPILAAGFARHFVPARWGGSA
GTFGALLPAVTTIGESCTSAAWFASLAASVGRLAANLPTEGQAELWADGPDTPLVAALAA
AGTAERVPGGCPSAPVPYVSGVDSSAWPLVFARALDGDHQEPRFFAVPRAAYGLGDSWFN
VGLRATGSNTLVLDGVTVPDTRSVALAELLAGRAPEAEARCHRVPLKAANGLTLTAPLLG
AARGALRHWSGLVRGKLQAPAAAVTGAADRTPHELTLARTDGEVDAAALLLGRVAEVLDH
DAVDPLLTARNGRDCALAAELLAGAVDRLLRSSGSRGQADTEPLQRFWRDVNAGAGHSGL
QFPPVASALVRASRALDTP

>putative FMNH2-dependent monooxygenase [oxygenase/hydroxylase]
ATGCCTGCCACCCAGCCGACATCACTGTCCCCGGACACCGTGCGCGAGGCCGCCGAGACG
GCCGCCAAGCACGCGGCGGCCTCCGAGGCCGAGCGGAGACTGCCGCCCGAGGTCGTCGAC
CCGATCCTGGCCGCCGGCTTCGCCCGGCACTTCGTCCCGGCCCGCTGGGGCGGCTCGGCG
GGCACGTTCGGCGCCCTCCTGCCCGCCGTCACCACGATCGGCGAGAGCTGCACCTCGGCC
GCCTGGTTCGCCTCGCTCGCCGCGAGCGTCGGCCGCCTCGCCGCCAACCTCCCCACGGAG
GGCCAGGCGGAACTCTGGGCGGACGGGCCCGACACCCCGCTCGTCGCCGCCCTCGCGGCC
GCCGGCACCGCCGAACGCGTCCCCGGCGGGTGCCCGTCAGCGCCAGTGCCGTACGTCAGC
GGCGTCGACTCCTCCGCCTGGCCCCTGGTCTTCGCCAGGGCGCTCGACGGCGACCACCAG
GAGCCGCGCTTCTTCGCGGTGCCCCGCGCCGCGTACGGACTCGGGGACTCCTGGTTCAAC
GTCGGCCTGCGCGCCACCGGCAGCAACACCCTCGTCCTCGACGGCGTCACCGTGCCCGAC
ACGCGCTCCGTCGCCCTCGCCGAGCTGCTCGCCGGCCGGGCACCCGAAGCCGAGGCCCGC
TGCCACCGCGTCCCGTTGAAGGCCGCCAACGGCCTGACCCTCACGGCCCCCCTGCTCGGG
GCGGCCCGCGGCGCGCTGCGCCACTGGTCCGGCCTGGTGCGCGGCAAGCTCCAGGCACCG
GCCGCCGCCGTCACCGGCGCCGCGGACCGGACTCCCCACGAGCTCACGCTGGCCCGCACC
GACGGCGAGGTCGACGCGGCCGCCCTGCTGCTCGGCCGCGTGGCGGAGGTCCTCGACCAC
GACGCCGTGGACCCGCTCCTGACGGCCCGCAACGGACGCGACTGCGCGCTGGCGGCCGAG
CTGCTCGCCGGAGCCGTCGACCGGCTGCTGCGCTCCTCGGGCAGCAGGGGCCAGGCCGAC
ACCGAACCCCTCCAGCGGTTCTGGCGCGACGTCAACGCCGGGGCCGGCCACAGCGGCCTG
CAGTTCCCGCCCGTGGCGAGCGCGCTGGTCCGCGCCTCGCGGGCCCTCGACACCCCGTGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR006091 Acyl-CoA oxidase/dehydrogenase, central domain (Domain) G3DSA:2.40.110.10 Acyl_CoA_DH/ox_M IPR006092 Acyl-CoA dehydrogenase, N-terminal (Domain) PF02771 Acyl-CoA_dh_N IPR009075 Acyl-CoA dehydrogenase/oxidase C-terminal (Domain) G3DSA:1.20.140.10 AcylCoA_DH_1/2_C SSF47203 AcylCoADH_C_like IPR009100 Acyl-CoA dehydrogenase/oxidase (Domain) SSF56645 AcylCoA_dehyd_NM IPR013107 Acyl-CoA dehydrogenase, type 2, C-terminal (Domain) PF08028 Acyl-CoA_dh_2 IPR013786 Acyl-CoA dehydrogenase/oxidase, N-terminal (Domain) G3DSA:1.10.540.10 AcylCoA_DH/ox_N
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

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