R1128_00110 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces sp.
Strain	R1128
Entry name	R1128
Contig	AF293442
Start / Stop / Direction	12,183 / 13,757 / + [in whole cluster] 12,183 / 13,757 / + [in contig]
Location	12183..13757 [in whole cluster] 12183..13757 [in contig]
Type	CDS
Length	1,575 bp (524 aa)

Annotation

Category	3.3 modification reduction
Product	putative oxidoreductase
Product (GenBank)	oxygenase
Gene
Gene (GenBank)	zhuK
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q9F6D1 PmId [10931852] Cloning, nucleotide sequence, and heterologous expression of the biosynthetic gene cluster for R1128, a non-steroidal estrogen receptor antagonist. Insights into an unusual priming mechanism. (J Biol Chem. , 2000) comment R1128 gene clusterがあると予測されるStreptomyces sp. R1128の40kb領域をS.lividans K4-114で異種性発現し、産物としてR1128Cと新規産物HU235を検出。この領域をシークエンスして、生合成genesがすべて含まれていそうな17kb領域をサブクローニング、oligonucleotide walkingして正確な配列を得た。 zhuK: Oxygenase ZhuK and ZhuMは相同性があり、anthraquinone形成のために必要なhydroxylationを担うcytochrome P450 type oxygenasesであると配列解析から提唱されている。
Related Reference	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 2nd, id46%, 1e-108 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 [oxygenase]
MDADVIIAGAGPTGLMLAAELRLAGADVLILELLPEPTGQSRALGINPRAVELLDARGLM
GRFADQHTITNSHYGALHRPLDFSRLDTAHGVMMVPQRRTEKELGEWARGLGARILHGHT
VVGLTQYADRVEVEADTSEGTRTFTARYVVGADGSRSSVRQLSGIGYPGVPSTVDALMCD
VSGLDLAFKFFERNDRGLWAVFPVGDGVFRVVVYAFDRPPVRGADAPSFEEVNDAARTIA
GIDLTGGTPHWLSRHGNTTRIADRFRAERVFLAGDAAHVVPPAGGQLLTTGLHDATNLGW
KLGAAVAGWGSDDLLDSYQDERYPVAERIILNARVQNLLMSGGLDIAALRELFTELVEFD
EVNFYLSGQLSAVSVRYDVGGDHPMLGLGLPHRTLETDAGEVTTTELLRSARGLLLEVGD
APGFADLVAPYADRVDVRVARVPAGSPGFDGVTAVLVRPDTHVAWVAETPAGADAADADR
DALGTALRRWFGAPADTNSGAESGTESGTQTAAPVGAGTAGGTP

>putative oxidoreductase [oxygenase]
ATGGACGCCGACGTCATCATCGCCGGTGCCGGCCCCACCGGACTCATGCTGGCCGCCGAG
CTGCGGCTGGCCGGCGCCGACGTGCTGATCCTGGAGCTGCTGCCGGAGCCCACCGGCCAG
TCGCGCGCGCTCGGCATCAACCCGCGCGCCGTCGAACTGCTGGACGCGCGCGGCCTGATG
GGCCGGTTCGCCGACCAGCACACCATCACCAACTCGCACTACGGCGCGCTGCACCGCCCG
CTGGACTTCAGCCGGCTCGACACCGCGCACGGCGTCATGATGGTGCCGCAGCGCCGCACC
GAGAAGGAACTGGGCGAGTGGGCCCGGGGGTTGGGCGCACGAATACTGCACGGGCACACC
GTGGTCGGACTGACCCAGTACGCCGACCGGGTCGAGGTCGAGGCCGACACGTCCGAGGGC
ACACGCACCTTCACCGCGCGGTACGTGGTCGGCGCCGACGGCAGCCGCAGCAGTGTGCGG
CAGTTGTCCGGCATCGGCTACCCGGGCGTGCCGTCGACCGTCGACGCGCTCATGTGCGAC
GTGTCGGGCCTGGACCTGGCCTTCAAGTTCTTCGAGCGCAACGACCGTGGCTTGTGGGCG
GTGTTCCCGGTCGGCGACGGCGTCTTCCGGGTCGTGGTCTACGCGTTCGACCGCCCGCCG
GTGCGCGGCGCGGACGCGCCCTCCTTCGAGGAGGTCAACGACGCGGCCCGCACCATTGCG
GGGATCGACCTGACCGGCGGCACGCCGCACTGGCTGAGCCGGCACGGCAACACCACCCGG
ATCGCCGACCGGTTCCGCGCCGAGCGGGTGTTCCTGGCCGGCGACGCGGCGCACGTGGTC
CCGCCGGCGGGCGGCCAGTTGCTGACCACCGGGCTGCACGACGCGACCAACCTGGGCTGG
AAGCTCGGCGCGGCGGTCGCCGGCTGGGGGTCCGACGACCTGCTCGACAGCTACCAGGAC
GAGCGGTACCCGGTCGCCGAGCGGATCATCCTCAACGCGCGCGTGCAGAACCTGCTCATG
TCGGGCGGCCTGGACATCGCCGCGCTGCGCGAACTGTTCACCGAGCTGGTCGAGTTCGAC
GAGGTGAACTTCTACCTGTCGGGTCAGCTCAGCGCGGTGTCGGTGCGCTACGACGTCGGC
GGCGACCACCCGATGCTGGGCCTGGGGCTGCCGCACCGCACGCTGGAGACCGACGCGGGC
GAGGTGACCACCACCGAGCTGCTGCGGTCGGCGCGCGGGCTGCTTCTGGAGGTCGGGGAC
GCGCCTGGCTTCGCGGACCTGGTCGCGCCGTACGCGGACCGGGTGGACGTCCGGGTCGCG
CGCGTCCCGGCCGGCTCCCCCGGGTTCGACGGGGTCACCGCCGTGCTGGTCCGCCCGGAC
ACGCACGTCGCGTGGGTCGCCGAGACCCCCGCGGGCGCCGACGCGGCGGACGCGGACCGC
GACGCGCTCGGCACCGCGCTGCGCCGCTGGTTCGGCGCGCCGGCCGACACGAACTCCGGC
GCGGAATCCGGTACGGAGTCCGGCACGCAGACCGCCGCGCCCGTCGGCGCCGGGACCGCC
GGGGGCACGCCATGA

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

R1128_00100 R1128_00120