Ovied_00160 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces antibioticus
Strain	ATCC 11891
Entry name	Oviedomycin
Contig	AJ632203
Start / Stop / Direction	14,453 / 15,925 / + [in whole cluster] 14,453 / 15,925 / + [in contig]
Location	14453..15925 [in whole cluster] 14453..15925 [in contig]
Type	CDS
Length	1,473 bp (490 aa)

Annotation

Category	3.4 other modification
Product	2,3-dehydratase
Product (GenBank)	oxygenase
Gene
Gene (GenBank)	ovmOII
EC number
Keyword
Note	It is proposed that this ORF also serves as key enzyme bridging PKS and post-PKS reactions by catalyzing the hydrolysis and decarboxylation of the ACP-tethered angucycline to prejadomycin(2,3-dehydro-UWM6).
Note (GenBank)
Reference	ACC Q6ZZV7 PmId [15368568] Genetic organization of the biosynthetic gene cluster for the antitumor angucycline oviedomycin in Streptomyces antibioticus ATCC 11891. (Chembiochem. , 2004) [18988223] Elucidation of oxygenation steps during oviedomycin biosynthesis and generation of derivatives with increased antitumor activity. (Chembiochem. , 2009) comment [PMID:15368568](2004) OvmOII: oxygenase oviedomycin生合成gene clusterの報告。 ovmOII については配列解析のみ。 -- [PMID:18988223](2009) FAD-dependent oxygenase genes (ovmOI, ovmOII, and ovmOIII)の解析。 PKS、cyclase, aromatase, and reductase genesと共にこれらFAD-dependent oxygenasesの異なる組み合わせを持ったplasmidsを構築して産物解析。 OvmOII は2,3-dehydratase活性を持つことが分かった。また、ovmOII があってもovmOIII がないとOvmOI によるC-12 oxygenation以外のoxygenationは追加されないので、OvmOII が担うと思われるC-4 oxygenationは、OvmOIII が同時に存在する必要があると考えられる。この仮説において、OvmOII はbifunctional oxygenase/dehydrataseとして働く。
Related Reference	ACC Q6DV92 NITE Lando_00080 PmId [15651811] Identification of the function of gene lndM2 encoding a bifunctional oxygenase-reductase involved in the biosynthesis of the antitumor antibiotic landomycin E by Streptomyces globisporus 1912 supports the originally assigned structure for landomycinone. (J Org Chem. , 2005) [22454092] Elucidation of post-PKS tailoring steps involved in landomycin biosynthesis. (Org Biomol Chem. , 2012) comment Blast 3rd, id66%, 1e-168, C末余る[8-493]/743 Streptomyces cyanogenus Bifunctional oxygenase-reductase protein LanM2 --- [PMID: 15651811](2005) landomycin生合成gene clusterの同定論文[PMID:9933932](1999)で報告された配列のPositions 8767 (A) and 8772 (T)が存在せず、lanNを含んだposition 9469までstopが延長する。このORFをlanM2としている。 -- [PMID: 22454092](2012) PKS後仕立て反応に関与するとされるLanM2, E, V, Z4, Z5に関する調査。 S. lividans TK64においてminimal PKSと共にgenesを発現して産物解析。 minimal PKSのみ → UWM6 minimal PKS + lanM2 → prejadomycin よって、LanM2はまだACPに繋がれている新生angucyclineのTE様decarboxylative 2,3-dehydrationを触媒するかもしれない。 minimal PKS + lanV + lanZ4 + lanZ5 → UWM6 minimal PKS + lanE → rabelomycin よって、LanM2はPKS後の最初のステップを触媒しそう。各genesをE.coliで発現、精製して活性測定。精製したLanM2は、UWM6を含む基質候補を変換できなかった。 "combinatorial biosynthetic enzymology"において、UWM6もrabelomycinもlandomycin生合成経路の中間体ではないこと、prejadomycinがlandomycin生合成の一般的な経路中間体であることを確認。結果を総合して改訂経路を提唱。 LanM2がdehydrataseとして働き、同時にPKSに繋がれた最後の中間体の放出を担い、prejadomycin(= 2,3-dehydro-UWM6)が得られるとしている。
Related Reference	ACC Q5U915 NITE Jado_00130 PmId [15817470] Functional analyses of oxygenases in jadomycin biosynthesis and identification of JadH as a bifunctional oxygenase/dehydrase. (J Biol Chem. , 2005) [15776503] The oxidative ring cleavage in jadomycin biosynthesis: a multistep oxygenation cascade in a biosynthetic black box. (Chembiochem. , 2005) [17346045] Multi-oxygenase complexes of the gilvocarcin and jadomycin biosyntheses. (J Am Chem Soc. , 2007) [22465094] Delineation of gilvocarcin, jadomycin, and landomycin pathways through combinatorial biosynthetic enzymology. (Curr Opin Chem Biol. , 2012) comment Blast 5th, id66%, 1e-164 Streptomyces venezuelae_jadF JadF --- [PMID: 15817470](2005) jadF不活化mutantは、3-OH基の残っているrabelomycinを蓄積することから、JadFは2,3-dehydrationを触媒する。精製した酵素で活性調査しようと試みているが、うまくいっていない。jadGHと一緒である必要ありか。 JadHとの類似性から、同じくbifunctional oxygenase/dehydraseであるかもしれない。 --- [PMID: 15776503](2005) jadF,G,Hの各mutant産物の比較から、JadFは3-OH基の切断に関与する。 -- [PMID: 17346045](2007) JadFはGilOIVと互換性があることを相補で確認。 multi-oxygenase complexes Jad-F-G-H (on plasmid pJadFGH)は、UWM6 + isoleucineからjadomycin Aを合成できる。 JadF/H and GilOIV/OI は、Baeyer-Villiger oxidationを用いた酸化的な5,6-結合の切断を準備し、行うことが示唆されている。そのためJadFは、2,3-dehydrataseに加えて5-hydroxylationを担うと提唱されている。 (gilvocarcin生合成において、5,6-結合の切断はGilOIIが関与することがわかっている[PMID: 22465094]) --- [PMID: 22465094](2012) 可溶型で発現できないGilOIVの代わりにJadFを使っている。 minimal PKS + JadF + acetyl-CoA/malonyl-CoA → prejadomycin よってGilOIV/JadFは2,3-dehydrataseに加えて、ACPに繋がれたangucyclineのhydrolysis and decarboxylationを触媒し、PKSとPKS後反応の架け橋をする重要な酵素である。

Sequence

>2,3-dehydratase [oxygenase]
MRTDVLVVGAGPVGLMLAGELRLGGAEVVVLDRLPRPTTESRATTLHARTMEILAARGLL
EALGTPPNDVMGHFGGVPLDLTLPTPYPGQWKVPQTRTEELLQAWALSLGATVRRGHELR
ALTVTDTGAEAEATGPDGRPVRVSARYVVGCDGERSTVRELTGADFPGQDATRELIRADV
AGIDIPDRRFQRLQRGLAIAARRPDGVTRVMVHEFGRAARPRTGAPAFAEVVDVWKRVTG
EDIGGGTPLWLNAFGDASRQVARYRDGRVLFAGDAAHVQMPVGGQALNLGLQDAVNLGWK
LAAEIRGRAPDGLLDTYHSERHAVGERVLSTIRAQSTFLLGGPDVEALREVFRELIDPAH
TRHTRAHLAGLISGLDIRYDVGPGDHPLLGARMPYGELDQAPDAACRKARGVLLDLAPGS
PSAAELHAVAAGWADRVDVVTAGFRTADGPSALSGARAVLVRPDGHVVWTDSGAGRPETA
LRRWFGAPVS

>2,3-dehydratase [oxygenase]
ATGCGGACTGACGTCCTCGTCGTCGGCGCGGGCCCGGTCGGGCTGATGCTCGCCGGTGAA
CTGCGCCTCGGCGGCGCCGAGGTGGTCGTGCTGGATCGGCTGCCCCGGCCCACCACCGAG
TCCCGCGCGACGACCCTGCACGCCCGCACCATGGAGATCCTCGCCGCGCGCGGCCTGCTC
GAGGCGCTCGGCACCCCGCCGAACGACGTGATGGGCCACTTCGGCGGCGTCCCGCTGGAC
CTCACCCTGCCCACGCCGTACCCCGGCCAGTGGAAGGTCCCGCAGACCCGCACCGAGGAA
CTGCTCCAGGCCTGGGCGCTCTCCCTCGGCGCCACCGTCCGCCGCGGCCACGAACTGCGC
GCGCTGACCGTCACGGACACCGGTGCCGAGGCCGAGGCCACCGGCCCCGACGGCCGGCCC
GTCCGGGTGAGCGCCCGCTACGTCGTCGGCTGCGACGGCGAGCGCAGCACCGTGCGCGAG
CTGACCGGGGCCGACTTCCCCGGGCAGGACGCCACCCGCGAGCTGATCCGCGCCGACGTC
GCCGGCATCGACATCCCCGACCGGCGCTTCCAGCGGCTCCAGCGGGGCCTGGCCATCGCC
GCCCGCCGGCCCGACGGCGTCACCCGGGTGATGGTGCACGAGTTCGGCCGCGCGGCCCGG
CCGCGCACCGGCGCCCCCGCCTTCGCCGAGGTCGTCGACGTGTGGAAGCGCGTGACCGGC
GAGGACATCGGCGGCGGCACCCCGCTGTGGCTCAACGCCTTCGGTGACGCCTCCCGGCAG
GTGGCGCGCTACCGCGACGGCCGCGTGCTGTTCGCCGGGGACGCCGCGCACGTCCAGATG
CCCGTGGGCGGACAGGCCCTCAACCTCGGTCTCCAGGACGCGGTCAACCTCGGCTGGAAG
CTCGCCGCCGAGATCCGGGGCCGGGCCCCGGACGGCCTGCTGGACACGTACCACTCCGAG
CGGCACGCCGTCGGCGAGCGGGTGCTGAGCACCATCCGCGCCCAGTCGACGTTCCTGCTC
GGCGGCCCGGACGTCGAGGCGCTGCGCGAGGTCTTCCGCGAGTTGATCGACCCCGCGCAC
ACCCGTCACACCCGCGCCCACCTGGCCGGCCTGATCAGCGGCCTGGACATCCGGTACGAC
GTCGGCCCGGGCGACCATCCGCTGCTGGGCGCCCGTATGCCCTACGGCGAGCTGGACCAG
GCCCCCGACGCGGCCTGCCGCAAGGCGCGCGGGGTGCTGCTGGACCTCGCGCCCGGCAGC
CCGTCCGCGGCGGAGCTGCACGCCGTCGCCGCCGGCTGGGCGGACCGGGTGGACGTCGTC
ACGGCCGGGTTCCGTACCGCCGACGGACCTTCCGCTCTCTCGGGGGCGCGTGCCGTCCTG
GTGCGGCCCGACGGCCACGTGGTCTGGACCGATTCCGGCGCGGGACGGCCGGAGACGGCC
CTGCGCCGCTGGTTCGGCGCACCGGTGTCTTGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR002938 Monooxygenase, FAD-binding (Domain) PF01494 FAD_binding_3 IPR003042 Aromatic-ring hydroxylase-like (Domain) PR00420 RNGMNOXGNASE
SignalP	Eukaryota
TMHMM	No significant hit

Ovied_00150 Ovied_00170