Ncarz_00320 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces carzinostaticus
Strain	ATCC 15944
Entry name	Neocarzinostatin
Contig	AY117439
Start / Stop / Direction	52,554 / 52,093 / - [in whole cluster] 52,554 / 52,093 / - [in contig]
Location	complement(52093..52554) [in whole cluster] complement(52093..52554) [in contig]
Type	CDS
Length	462 bp (153 aa)

Annotation

Category	1.4 Other
Product	putative thioesterase
Product (GenBank)	thioesterase
Gene	ncsE10
Gene (GenBank)
EC number
Keyword	TEBC family enediyne core
Note	Similar to Hotdog-fold thioesterase.
Note (GenBank)
Reference	ACC Q83TR9 PmId [15797213] The neocarzinostatin biosynthetic gene cluster from Streptomyces carzinostaticus ATCC 15944 involving two iterative type I polyketide synthases. (Chem Biol. , 2005) [12536216] A genomics-guided approach for discovering and expressing cryptic metabolic pathways. (Nat Biotechnol. , 2003) [18223152] A phosphopantetheinylating polyketide synthase producing a linear polyene to initiate enediyne antitumor antibiotic biosynthesis. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2008) comment Neocarzinostatin(NCS)生合成遺伝子クラスターの報告。 ncsE10: Thioesterase ncsE to ncsE11 and ncsF1 to ncsF2が、NCS enediyne core biosynthesisに関与するとしている。 table 1 ではSgcE10 (AAL06692)に相同性があるとしている。 Q8GME8_STRGL Regulatory protein-like protein enediyne antitumor antibiotic C-1027生合成遺伝子。これとは81% identitiesで相同性よいが、機能解析されていない。 [PMID:12536216] warhead cassette(UNBL-UNBV-UNBU-PKSE-TEBC)はactinomyceteにおいて全てのenediyne生合成遺伝子座で保存されているが、機能は未知のままである。enediyne warheadのformation, stabilization, or transport に関与しているのではないかと推測している。 TEBCはPseudomonas sp. strain CBS-3の4-hydroxybenzoyl-CoA thioesterase と似ており、polyketide chain release, cyclizationあるいは両方に関与していると推測している。このclusterでもwarhead cassetteはNcarz_00320-Ncarz_00360で保存されている。 [PMID:18223152] C-1027生合成遺伝子SgcE geneの機能解析 sgcEとsgcE10, ncsEとncsE10を共発現して検出される黄色色素は、1,3,5,7,9,11,13-pentadecaheptaeneと同定された。放射同位体を用いこの生合成経路を推定している。 ncsE10の機能解析はしていない。
Related Reference	ACC Q8KNG2 NITE Calm_00350 PmId [19357082] Structure and catalytic mechanism of the thioesterase CalE7 in enediyne biosynthesis. (J Biol Chem. , 2009) comment Micromonospora echinospora CalE7_calE7 calE7の結晶構造解析 CalEのアミノ酸配列は、typeI, II thioesteraseの特徴を示さないが、hotdog fold thioesteraseに相同性を示す。しかし、hotdog fold thioesteraseが保存するbinding pocketの両側にあるGlu/Asp残基をこのORFは保存していない。 calE7とcalE8をcloning、E.coliにて発現・精製し、構造解析している。HPLCの解析からCalE7はchain lengthの決定因子ではないことを示した。構造解析からCalE7の基質はCalE8のACP domainのphosphopantetheinyl groupに共有結合することが示された。 binding pocketに存在する極性アミノ酸を変異させた株の解析から、活性に必須な残基はArg37であることを示した。そして、Tyr29や水素結合した水分子がbeta-ケトカルボン酸中間体の脱炭酸に関与することが推測された。さらに、CalE7のhomologであるsgcE10をcloning、発現させ、calE8とsgcE10から発現する産物を解析。産物の構造は主にCalE8やSgcEなどのPKSで決定され、CalE8からpolyene部分をreleseする際にSgcE10よりCalE7のほうがより効率的だと推測している。
Related Reference	ACC Q84HI7 NITE Dynm_00190 PmId [20888341] Induced-fit upon ligand binding revealed by crystal structures of the hot-dog fold thioesterase in dynemicin biosynthesis. (J Mol Biol. , 2010) comment Micromonospora chersina_tebC DynE7 TebC DynE7の結晶構造解析 R35A, E36A のsingle mutantを作製、酵素活性を確認したところR35Aは触媒活性が欠如し、E36Aは産物形成に影響を及ぼした。また、DynE8とDynE7 mutantとのE.coliでの共発現は、E36A mutantはわずかに低い効率性でpolyenesをreleaseでき、R35A mutantは、DynE8から産物をhydrolytic releaseするためのDynE7の酵素学的な活性を本質的に破壊することを示した。このことはCalE7のin vitro enzymatic assaysの結果と一致した。エンジイン生合成に関与するhot-dog fold thioesterasesはthioester hydrolysisを触媒するために既知のhot-dog fold thioesterasesとは異なる残基を使って新規なcatalytic mechanismを行うことが推測された。

Sequence

>putative thioesterase [thioesterase]
MSDDYFEYRHTVGFEETNLVGNVYYVNYLRWQGRCRELFLKQKAPEVLADVQDDLKLFTL
KVDCEFFAEITAFDELSIRMRLSDFGQTQLEFTFDYVKVDEDGGETLVARGRQRVACMRG
PNTNTVPSLVPEALVRALEPYGAQRRVLPGRTA

>putative thioesterase [thioesterase]
ATGTCGGATGACTACTTCGAGTACCGGCACACGGTCGGCTTCGAGGAAACCAATCTGGTC
GGCAACGTCTACTACGTGAACTACCTACGCTGGCAGGGACGTTGCCGGGAGCTGTTCCTC
AAGCAGAAGGCACCGGAGGTCCTCGCGGACGTACAGGACGACCTCAAGCTGTTCACGCTC
AAGGTGGACTGTGAGTTCTTCGCCGAGATCACCGCCTTCGACGAGTTGTCCATACGGATG
CGGCTCTCCGACTTCGGGCAGACCCAGTTGGAGTTCACCTTCGACTACGTCAAGGTGGAC
GAGGACGGCGGCGAGACCCTGGTGGCCCGGGGCCGGCAGCGGGTCGCCTGCATGCGAGGG
CCCAACACCAACACAGTGCCCTCACTGGTCCCCGAGGCACTGGTCCGAGCCCTCGAGCCG
TACGGCGCACAGAGGCGGGTGCTGCCGGGGCGGACGGCATGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	No significant hit
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

Ncarz_00310 Ncarz_00330