Pyrlo_00020 : CDS information

Location

Organism	Actinosporangium vitaminophilum
Strain	ATCC 31673 (=NBRC 14294)
Entry name	Pyrrolomycin
Contig	EF140901
Start / Stop / Direction	2,502 / 892 / - [in whole cluster] 2,502 / 892 / - [in contig]
Location	complement(892..2502) [in whole cluster] complement(892..2502) [in contig]
Type	CDS
Length	1,611 bp (536 aa)

Annotation

Category	5.1 general function
Product	putative oxidoreductase
Product (GenBank)	FAD-dependent monooxygenase
Gene
Gene (GenBank)	pyr2
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC A3R4P3 PmId [17158935] Cloning and characterization of the pyrrolomycin biosynthetic gene clusters from Actinosporangium vitaminophilum ATCC 31673 and Streptomyces sp. strain UC 11065. (Antimicrob Agents Chemother. , 2007) comment pyrrolomycin biosynthetic gene clustersに関する文献。 pyr2(536 a.a.): flavin adenine dinucleotide-dependent monooxygenase pyr2自体の機能実験は行われていないが、相同性よりflavin adenine dinucleotide-dependent monooxygenaseと予測している。本ORFもしくはpyr21のどちらかが、pyrrolomycin骨格にnitro基を導入する機能を持つ可能性を記載している。
Related Reference	ACC Q58PK7 PmId [16148009] Ablation of the otcC gene encoding a post-polyketide hydroxylase from the oxytetracyline biosynthetic pathway in Streptomyces rimosus results in novel polyketides with altered chain length. (J Biol Chem. , 2005) comment <Anhydrotetracycline oxygenase(otcC), Streptomyces rimosus, BLAST 34; id=37%> otcC遺伝子がpolyketide backboneの生合成後、anthracycline structureのC-6位をhydroxyl化するanhydrotetracycline oxygenaseをエンコードしていること、また、otcC破壊株では新規のC-17 polyketideが生じることから、otcC遺伝子産物が無いことによりOxytetracycline (OTC)の“minimal”PKSに影響を及ぼすことが示されている。
	ACC Q84G26 NITE Gelda2_00060 PmId [16085885] Insights into the biosynthesis of the benzoquinone ansamycins geldanamycin and herbimycin, obtained by gene sequencing and disruption. (Appl Environ Microbiol. , 2005) comment Blast 54th, id38%, 1e-54 Streptomyces hygroscopicus_gdmL GdmL herbimycin生合成系gene clusterのクローニングを行い、同じbenzoquinone ansamycin系のgeldanamycin のgene clusterと比較し、一部の遺伝子欠損株を作成してその生合成における関与を調べた文献。 GdmL : Flavin-dependent monooxygenase gdmL欠損株を作成したが、geldanamycinの生合成に何の影響も見られなかった。
	ACC Q5U913 NITE Jado_00150 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) [20422670] Characterization of JadH as an FAD- and NAD(P)H-dependent bifunctional hydroxylase/dehydrase in jadomycin biosynthesis. (Chembiochem. , 2010) [22633416] Tailoring enzymes involved in the biosynthesis of angucyclines contain latent context-dependent catalytic activities. (Chem Biol. , 2012) comment Blast 60th, id37%, 4e-54 Streptomyces venezuelae_jadH JadH [DoBISCUIT]C-12 hydroxylase/4a,12b-dehydratase --- [PMID: 15817470](2005) Streptomyces venezuelae ISP5230のjadH mutantで2,3-dehydro-UWM6蓄積。 2,3-dehydro-UWM6には4a-OH基が残っている。 His-tagged JadHでdehydration機能確認あり。 JadHによって4a,12b-dehydration and C-12 monooxygenationを受け、 UWM6 → rabelomycin 2,3-dehydro-UWM6 → dehydrorabelomycin へ変換された。rabelomycinはそれ以上変換されず。 jadFGH発現でUWM6 or 2,3-dehydro-UWM6→jadomycin Aへの変換が可能。 --- [PMID:15776503](2005) jadFGHの各mutant産物の比較から、JadHは4a-OH基の除去に関与する。 --- [PMID: 17346045](2007) JadHはGilOIと互換性がある。 multi-oxygenase complexes Jad-F-G-H (on plasmid pJadFGH)は、UWM6+isoleucineからjadomycin Aを合成できる。 --- [PMID: 20422670](2010) JadHを発現、精製して様々な条件下で酵素反応を検討、産物を解析している。 JadHの反応にはFAD, NAD(P)Hが必要。 JadHの反応でdehydroquinone化合物であるCR11を検出。これがjadomycin生合成における中間体であることを確認。 CR11→dehydrorabelomycinへの酸化は自発的に起こる。また、4つの証拠を挙げて4a,12b-dehydration stepもJadHによって触媒されると提唱している。 4a,12b-dehydrationを必要としない化合物の生合成clusterにもJadH homologuesがあることについても検討しているが、結論は出ていない。 -- [PMID: 22633416](2012) 2,3-dehydro-UWM6を基質として、 JadHによりdehydrorabelomycin産生。 JadH/CabVでもdehydrorabelomycin産生。 C-12-hydroxylated product(化合物3)は検出されず。 JadHは、その他のangucyclines中間体であるC-12-hydroxylated product→dehydrorabelomycinへの変換ができないが、JadH/SDR family reductase(CabV, UrdMred or LanV)で反応すると、gaudimycin Cに変換できる。よって、JadHは祖先のC-12b hydroxylase活性も保持しているが、自然なjadomycin産生経路ではC-4a/C-12b dehydratase活性によってそのhydroxylation機能は遮蔽されている。自然なJadH反応はお互い分離できない密接に共役された順序で進行し、たぶんC-7/C-12 dihydroquinone形成(=C-12 hydroxylation)の前にC-4a/C-12b dehydrationが起こる。

Sequence

>putative oxidoreductase [FAD-dependent monooxygenase]
MPRPGRAPRSAVRRAPGGSPSRLRPRARARRGDAVGANGEYEVVVVGAGPTGLHLAGELA
LAGVRCKIVERRSERSKESRALVLQARTMEELDMRGMATAVLDRGHPVRQLEVSPGGHLI
DLTVPDSAYPGVRALPQWETEEILEERADELGVRVERGVELTDCRQDGDRVVLSLRSGDR
EWRERAAWLVGCDGARSTVRHAIGDRFEGDVLPHGILIADVRLDSPPASPRWSGWSRGRS
LSSSASAGDATGSPSSTATGPHSDGPVPVEEVDEALRTVFGLDLGPYDATWTSHFRINER
RARTNRSGRVLLAGDAAHVHSPVGAQGLNLGVQDATNLGWKLAAVVAGRAGEELLDTYAE
ERRRVCLEAVATARRLPVRAARQLGLRGVARFPGIRRRALARVNGTSHRYRSTAGRRRRG
PAGAMVGRRVPDLGLSDGRRLYEVLRSGGFVLVDQGAGSRPPVPDAWDDLVTHLPGRVRG
PRGPWLGTELFLVRPDGYCAWAGPRSRAAGDLAVVLPCWAGRRNVPRERAGAWPAG

>putative oxidoreductase [FAD-dependent monooxygenase]
GTGCCGCGTCCCGGACGTGCGCCCCGGTCGGCCGTGCGGCGCGCTCCGGGTGGGTCCCCA
TCCCGGCTCCGTCCGCGTGCCCGGGCGCGGAGAGGGGATGCCGTGGGCGCGAACGGCGAG
TACGAGGTCGTGGTCGTGGGTGCCGGCCCCACCGGGCTGCACCTGGCGGGTGAGTTGGCA
CTCGCAGGCGTCCGGTGCAAGATCGTCGAGAGGCGTTCCGAGCGGAGCAAGGAGTCCAGG
GCGCTGGTGCTCCAGGCCCGCACCATGGAGGAACTCGACATGCGGGGCATGGCGACGGCC
GTGCTCGACCGCGGCCACCCGGTGCGGCAACTGGAGGTCAGCCCAGGGGGCCACCTGATC
GACCTGACGGTGCCCGACTCCGCGTACCCGGGGGTGCGGGCGCTGCCGCAGTGGGAGACC
GAGGAGATCCTCGAGGAGCGGGCCGACGAGCTCGGGGTGCGCGTCGAGCGGGGCGTGGAG
CTGACCGACTGCCGGCAGGACGGCGACCGGGTGGTGTTGTCCCTGCGGTCGGGGGACCGG
GAGTGGCGTGAGCGTGCCGCGTGGCTGGTCGGGTGCGACGGGGCGCGCAGCACGGTGCGG
CACGCCATCGGTGACCGGTTCGAGGGGGACGTGCTGCCCCACGGCATCCTCATCGCCGAC
GTCCGCCTGGACAGCCCCCCAGCGTCCCCGCGCTGGTCCGGATGGTCCCGGGGGCGCTCG
CTGTCGTCATCGGCTTCGGCGGGGGACGCCACCGGATCGCCGTCATCGACCGCGACCGGG
CCGCACAGCGACGGCCCCGTCCCGGTGGAGGAGGTGGACGAGGCGCTGCGCACCGTCTTC
GGTCTCGACCTGGGGCCGTACGACGCGACGTGGACCTCGCACTTCCGGATCAACGAGCGG
CGGGCGCGGACCAACCGCAGCGGACGCGTCCTGCTGGCCGGGGACGCCGCCCACGTGCAC
TCCCCGGTCGGCGCCCAGGGGCTCAACCTGGGGGTGCAGGACGCCACCAACCTGGGCTGG
AAGCTCGCCGCGGTGGTGGCCGGGCGCGCCGGCGAGGAACTGCTGGACACCTACGCCGAG
GAACGGCGGCGGGTCTGCCTCGAGGCGGTCGCCACCGCCCGCCGCCTGCCCGTGCGGGCG
GCGCGGCAACTCGGCCTGCGGGGCGTGGCCCGGTTCCCGGGAATCCGCCGCCGGGCCCTG
GCCCGCGTCAACGGCACCTCCCACCGGTACCGGTCCACCGCGGGCCGGCGTCGCCGCGGC
CCCGCCGGTGCCATGGTCGGCCGGAGGGTGCCGGACCTGGGGCTGTCGGACGGGCGGCGG
CTGTACGAGGTGCTGCGCTCGGGCGGTTTCGTCCTGGTTGACCAGGGCGCGGGGAGCCGC
CCGCCGGTGCCCGACGCCTGGGACGACCTGGTCACCCACCTCCCGGGGCGGGTGCGCGGG
CCCCGCGGGCCGTGGCTGGGCACCGAGCTGTTCCTGGTGCGGCCCGACGGTTACTGCGCC
TGGGCCGGGCCACGGTCCCGCGCGGCCGGCGACCTCGCGGTGGTGCTGCCGTGCTGGGCG
GGTCGGCGGAACGTTCCGCGGGAACGGGCGGGCGCGTGGCCGGCGGGGTGA

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	Bacteria, Gram-positive Eukaryota Bacteria, Gram-negative
TMHMM	No significant hit

Pyrlo_00010 Pyrlo_00030