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Ncarz_00420 : CDS information

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Organism
StrainATCC 15944
Entry nameNeocarzinostatin
Contig
Start / Stop / Direction68,811 / 67,831 / - [in whole cluster]
68,811 / 67,831 / - [in contig]
Locationcomplement(67831..68811) [in whole cluster]
complement(67831..68811) [in contig]
TypeCDS
Length981 bp (326 aa)
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Category4.6 biosynthesis of butyrolactone
Productputative gamma-butyrolactone biosynthesis enzyme
Product (GenBank)NDP-hexose-2,3-dehydratase
GenencsC2
Gene (GenBank)
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[15797213] The neocarzinostatin biosynthetic gene cluster from Streptomyces carzinostaticus ATCC 15944 involving two iterative type I polyketide synthases. (Chem Biol. , 2005)
comment
Neocarzinostatin生合成遺伝子クラスターの報告。

ncsC2: dNDP-hexose dehydratase

相同性より機能付けしている。
alpha,beta-unsaturated-4-ketosugar形成のためにdNDP-hexose 誘導体の2,3-dehydrationを触媒すると推測している。
Related Reference
ACC
Q9LBV2
NITE
Virg_00320
PmId
[18034227] Identification by gene deletion analysis of barS2, a gene involved in the biosynthesis of gamma-butyrolactone autoregulator in Streptomyces virginiae. (Arch Microbiol. , 2008)
comment
BLAST id37%
Streptomyces virginiae
Orf5_orf5

virginiamycin生合成遺伝子。
本論文にてORF名をorf5からbarS2へ変更している。

BarS2はNAD-dependent epimerase/dehydratase familyに属すると予測。
barS2欠損株の解析から、virginiae butanolideの生合成に関与することを示した。
BarS2はdehydration stepを触媒するNAD-dependent dehydrataseとして機能するかもしれないと考察している。
ACC
Q934T2
NITE
Jado_00020
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
BLAST id36%
Streptomyces venezuelae
JadW2_jadW2
Jadomycin B生合成遺伝子。

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[PMID: 12904539](2003)
jadW1, jadW2, jadW3の分離をしている。
jadW2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。

introにjadW2破壊mutantsで表現型に影響したとの記述があるが由来が不明。正確な機能はわかっていないとも書いてある。

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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 F2RC05と当entry Q934T2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。

close this sectionSequence

selected fasta
>putative gamma-butyrolactone biosynthesis enzyme [NDP-hexose-2,3-dehydratase]
MSPPLRVVITGATGFIGSAALRELARSRRSRGTGVGPLVIRALGRREPDTSLIDEWVYAD
LTQPETLAGACSEADVLLHLASFVGSDPDMCERVNTVGTAVLMDDAVRCGIERVVHLSTA
AVYGPGPHRGTTVGELAPAPVSAVSRSRLAGEAHALAAGADVLRTGLVVGEGDRWVIPAV
AKLFDAVPGLWDGGRARVSMIAVEDLARLVVSLVGTGRPSRNRVFHACHPAPLSCGELLR
GLARLELLPSLPEVGELSWQECLRQLRSADCGVSERQFALVARDNWFDSEDIWRVAGCSP
GHGPLRSIEEAAPWYRSLMSARTVTP
selected fasta
>putative gamma-butyrolactone biosynthesis enzyme [NDP-hexose-2,3-dehydratase]
ATGAGCCCTCCACTGCGCGTGGTCATCACCGGAGCCACGGGGTTCATAGGTTCTGCCGCA
CTGCGTGAACTGGCCCGGTCGCGGAGATCCCGAGGCACCGGCGTCGGACCTCTTGTCATC
CGTGCGCTCGGGCGCCGAGAGCCGGACACGTCGCTCATCGACGAGTGGGTGTACGCGGAT
CTGACCCAGCCCGAAACCCTGGCAGGGGCCTGCTCGGAGGCCGACGTGCTGTTGCATCTG
GCCTCGTTCGTCGGTTCGGACCCGGACATGTGCGAGAGGGTCAACACGGTCGGCACGGCG
GTGCTCATGGACGACGCAGTCCGTTGTGGAATCGAGCGAGTCGTTCACCTTTCGACGGCC
GCCGTCTACGGGCCGGGTCCCCATCGCGGCACCACCGTCGGCGAGCTCGCGCCCGCGCCC
GTCTCGGCCGTGAGCCGCTCACGGCTCGCCGGCGAGGCACACGCACTCGCCGCGGGGGCC
GACGTGCTTCGCACCGGCCTGGTGGTAGGAGAGGGCGACCGCTGGGTGATCCCGGCCGTG
GCCAAGCTTTTCGACGCGGTCCCCGGCCTGTGGGACGGAGGGCGGGCACGTGTCTCCATG
ATCGCGGTGGAGGACTTGGCCCGCCTCGTCGTCAGTCTGGTCGGCACGGGACGCCCCTCT
CGCAACAGGGTGTTCCATGCGTGCCATCCGGCGCCCCTGAGCTGTGGCGAGTTACTGAGG
GGCCTCGCCCGACTGGAGCTGCTGCCGTCGCTGCCGGAGGTGGGCGAGTTGTCCTGGCAG
GAGTGCCTTCGGCAACTGCGCTCCGCCGATTGCGGTGTCAGTGAACGCCAGTTCGCACTC
GTCGCCCGCGACAACTGGTTCGACAGCGAGGACATTTGGCGGGTGGCCGGCTGCTCACCA
GGACACGGCCCTCTTCGCAGCATCGAGGAAGCCGCCCCCTGGTACCGGTCGCTCATGTCT
GCCCGGACGGTGACGCCCTGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR001509 NAD-dependent epimerase/dehydratase (Domain)
[7-222] 1.6e-23 PF01370
PF01370   Epimerase
IPR016040 NAD(P)-binding domain (Domain)
[6-244] 1.99999999999999e-37 G3DSA:3.40.50.720
G3DSA:3.40.50.720   NAD(P)-bd
SignalP
[1-20] 0.522 Signal
Eukaryota   
TMHMM No significant hit
Ncarz_00410 Ncarz_00410   Ncarz_00430 Ncarz_00430
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