Polk_00080 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces diastatochromogenes
Strain	Tü6028
Entry name	Polyketomycin
Contig	FJ483966
Start / Stop / Direction	9,073 / 10,266 / + [in whole cluster] 9,073 / 10,266 / + [in contig]
Location	9073..10266 [in whole cluster] 9073..10266 [in contig]
Type	CDS
Length	1,194 bp (397 aa)

Annotation

Category	2.3 modification addition of sugar moiety
Product	putative glycosyltransferase
Product (GenBank)	PokGT1
Gene
Gene (GenBank)	pokGT1
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)	putative glycosyltransferase
Reference	ACC C0JWA3 PmId [19266534] Organisation of the biosynthetic gene cluster and tailoring enzymes in the biosynthesis of the tetracyclic quinone glycoside antibiotic polyketomycin. (Chembiochem. , 2009) comment polyketomycin生合成clusterの解析論文。機能推定は配列解析から。 pokGT1: glycosyltransferase
Related Reference	ACC Q194Q0 NITE Mith_00250 PmId [10660060] Characterization of two glycosyltransferases involved in early glycosylation steps during biosynthesis of the antitumor polyketide mithramycin by Streptomyces argillaceus. (Mol Gen Genet. , 2000) [22997042] Cooperation of two bifunctional enzymes in the biosynthesis and attachment of deoxysugars of the antitumor antibiotic mithramycin. (Angew Chem Int Ed Engl. , 2012) comment Blast 3rd, id41%, 2e-62 Streptomyces argillaceus_mtmGIV Glycosyltransferase --- [PMID: 10660060](2000) mtmGII の上流約2kbにある2580bp領域のシークエンスからmtmGIV, mtmGIIIを同定。これらの産物はglycosyltransferasesに似ていて、motif保存もある。 mtmGIII mutantは、糖を含まないpremithramycinoneと、C-12a-OにひとつだけD-olivoseの付着したpremithramycin A1を蓄積。 mtmGIV mutantは、premithramycinoneと4-demethyl-premithramycinoneを蓄積。それぞれの遺伝子発現で相補されたが、交差相補はできなかった。 4つのglycosyltransferase genes(mtmGI-GIV)と2つのmethyltransferase genes(mtmMI and mtmMII)を欠いたmutantは4-demethyl-premithramycinoneを蓄積。このmutant株でのmtmGIV or mtmGIII どちらかのみの発現は、4-demethyl-premithramycinoneをglycosylationしなかった。 mtmMI and mtmMII と一緒にmtmGIII and mtmGIV が発現されたとき、糖鎖付加派生体 premithramycins A1, A2 and A3(それぞれtrisaccharideの糖を1つ、2つ、3つ含む)が産生された。 4-demethyl-premithramycinoneが糖鎖付加された化合物は生成されず、mtmMI がこの構築物からなくなるとglycosylationは起こらなかったので、4-demethyl-premithramycinoneのC-4 O-methylationは、trisaccharide鎖の1つめの糖の導入に必須であると示唆される。これら実験結果とMtmGI, GII に関する過去の実験的証拠から、mithramycin生合成におけるglycosylation stepsの順序を提唱。MtmMI によって4-demethylpremithramycinoneがメチル化された後、MtmGIV がtrisaccharideの1つめのdeoxysugar (D-olivose)をaglyconeのC-12a-Oへ移す。 --- [PMID: 22997042](2012) MtmGIVがtrisaccharideの1st and 3rd sugarの移動を担うことをin vitroで確認している。 dTDP-4-keto-D-olivoseも基質として移動することができるが、完全変換所要時間やkinetic experimentsから、還元されたdTDP-D-olivoseがMtmGIVの望ましいsugar donorであると確認している。 MtmGIV のpremithramycinoneにおける基質特異性は、sugar donorsの3-positionでの立体化学構造に対してはゆるいが、4-positionでは厳格で、2,6-deoxygenated D-sugarsを好む。 disaccharideを持つpremithramycin A2 and A2'においては、dTDP-4-keto-D-mycaroseとdTDP-D-mycarose以外の糖は使われなかった。 premithramycin A1においては、D-olivose と D-mycarose両方の平行した形成を供給しうるMtmCとそのcofactorを合わせて反応させることで、trisaccharideを含む産物を組み立てることができた。
Related Reference	ACC Q70J68 NITE Chro_00300 PmId [16391039] Deoxysugar transfer during chromomycin A3 biosynthesis in Streptomyces griseus subsp. griseus: new derivatives with antitumor activity. (Appl Environ Microbiol. , 2006) comment Blast 2nd, id43%, 1e-67 Streptomyces griseus subsp. griseus_cmmGIV Glycosyltransferase chromomycin gene clusterにある4つのglycosyltransferase genes (cmmGI, cmmGII, cmmGIII, and cmmGIV)の不活化mutant作製、産物解析。 cmmGIV mutantはpremithramycinone産生。 cmmGIII mutantはpremithramycin A1(premithramycinoneのposition 12aにD-olivose1つあり)産生。よって、生合成中間体premithramycinoneの12a positionへCmmGIVが1つめ、CmmGIII が2つめのD-olivosyl基を取り込む。

Sequence

>putative glycosyltransferase [PokGT1]
MRVLFTTWAAPGHLFPMVPLAWAFQAAGHDVRVAGPPGCRDAVTRAGLCAVAVGDQDAIA
GLPKPPELAAWGRPARWPHGWSAHLDLLDSGRRRVIRALYEKQCAVAGLMLDDLVDFGRW
WRPDLVVHDVLAMAGPVLAAVLGVPAVGHGWEIGSTLHPPTGDTDSEPLPAYLGLFERFG
ADVTAPAGWVDPCPPSLRPPDGAPVRRLPMRCVPYNGSGPQPDWLARPERPRRVCVTAGV
AGARYRDPGGPDVLALTLESLDSVDAEIVLAPGGPVATDALPGHVRVARDVPFRTLLPTC
DLVVHHGGAGTALTAVVMGVPQLVVPPSPICTEIGHGIARSGAGVMLDRLDSTELLLKTV
TEMLADPGPCREAAGRVASETAALPSPSALAAGLAAS

>putative glycosyltransferase [PokGT1]
ATGCGCGTGCTGTTCACGACCTGGGCGGCACCGGGGCACTTGTTCCCGATGGTTCCGCTG
GCGTGGGCCTTCCAGGCCGCCGGGCACGACGTCCGGGTCGCCGGCCCGCCCGGCTGTCGG
GACGCCGTGACCCGAGCCGGGCTGTGCGCGGTCGCCGTCGGCGACCAGGACGCGATCGCC
GGACTGCCCAAGCCGCCCGAACTGGCCGCCTGGGGCCGCCCGGCCCGGTGGCCACACGGC
TGGTCCGCCCACCTCGACCTCCTGGACAGCGGCCGGCGCCGGGTGATCCGCGCTCTGTAC
GAGAAGCAGTGCGCGGTCGCCGGGCTGATGCTGGACGATCTGGTCGACTTCGGCCGCTGG
TGGCGGCCGGACCTGGTCGTCCACGACGTGCTGGCCATGGCCGGGCCGGTGCTGGCCGCC
GTGCTCGGGGTCCCCGCGGTCGGCCACGGCTGGGAGATCGGCAGCACCCTGCACCCGCCG
ACCGGCGACACGGACAGCGAGCCGCTGCCCGCCTACCTCGGCCTGTTCGAGCGGTTCGGC
GCCGACGTCACGGCGCCGGCCGGCTGGGTCGACCCGTGCCCTCCGTCGCTGCGGCCCCCG
GACGGAGCGCCCGTGCGGCGGCTGCCCATGCGCTGCGTGCCGTACAACGGTTCGGGTCCC
CAGCCGGACTGGCTCGCGCGGCCCGAGCGCCCCCGCCGGGTGTGCGTGACCGCCGGAGTC
GCGGGCGCACGCTATCGGGACCCCGGCGGCCCCGACGTACTCGCCCTGACGCTGGAGTCG
CTGGACTCCGTCGACGCCGAGATCGTGCTGGCGCCGGGCGGACCCGTCGCGACGGACGCC
CTGCCCGGGCATGTGCGCGTCGCCCGGGACGTCCCGTTCCGCACGCTGCTGCCGACCTGC
GACCTGGTGGTCCACCACGGCGGGGCGGGCACCGCACTCACCGCGGTCGTCATGGGCGTA
CCGCAGCTCGTCGTGCCGCCCTCCCCGATCTGTACGGAGATCGGCCACGGCATCGCCCGC
TCCGGAGCGGGCGTCATGCTGGACCGGCTCGACAGCACCGAACTGCTGCTGAAGACGGTC
ACCGAGATGCTGGCGGACCCCGGTCCCTGCCGGGAGGCCGCCGGCCGGGTGGCCTCGGAG
ACGGCGGCGCTGCCGTCCCCGAGCGCCCTGGCGGCCGGACTCGCGGCGTCGTGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR004276 Glycosyl transferase, family 28 (Domain) PF03033 Glyco_transf_28 IPR010610 Domain of unknown function DUF1205 (Domain) PF06722 DUF1205
SignalP	Bacteria, Gram-positive Bacteria, Gram-negative Eukaryota
TMHMM	No significant hit

Polk_00070 Polk_00090