R1128_00130 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces sp.
Strain	R1128
Entry name	R1128
Contig	AF293442
Start / Stop / Direction	15,270 / 16,823 / + [in whole cluster] 15,270 / 16,823 / + [in contig]
Location	15270..16823 [in whole cluster] 15270..16823 [in contig]
Type	CDS
Length	1,554 bp (517 aa)

Annotation

Category	3.3 modification reduction
Product	putative oxidoreductase
Product (GenBank)	oxygenase
Gene
Gene (GenBank)	zhuM
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q9F6C9 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。 zhuM: 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 Q194P4 NITE Mith_00310 PmId [9889148] Oxidative cleavage of premithramycin B is one of the last steps in the biosynthesis of the antitumor drug mithramycin. (Chem Biol. , 1999) [11853433] Ketopremithramycins and ketomithramycins, four new aureolic acid-type compounds obtained upon inactivation of two genes involved in the biosynthesis of the deoxysugar moieties of the antitumor drug mithramycin by Streptomyces argillaceus, reveal novel insights into post-PKS tailoring steps of the mithramycin biosynthetic pathway. (J Am Chem Soc. , 2002) [12813091] Purification and characterization of a monooxygenase involved in the biosynthetic pathway of the antitumor drug mithramycin. (J Bacteriol. , 2003) [16351075] Characterization of kinetics and products of the Baeyer-Villiger oxygenase MtmOIV, the key enzyme of the biosynthetic pathway toward the natural product anticancer drug mithramycin from Streptomyces argillaceus. (J Am Chem Soc. , 2005) [16511225] Crystallization and X-ray diffraction properties of Baeyer-Villiger monooxygenase MtmOIV from the mithramycin biosynthetic pathway in Streptomyces argillaceus. (Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. , 2005) [19364090] Crystal structure of Baeyer-Villiger monooxygenase MtmOIV, the key enzyme of the mithramycin biosynthetic pathway . (Biochemistry. , 2009) comment Blast 43rd, id41%, 5e-68 Streptomyces argillaceus_mtmOIV Oxygenase -- [PMID:9889148](1999) mtmOIV不活化mutantではmithramycin非産生、premithramycin B蓄積。 in vitroでMtmOIVが4環中間体premithramycin B→3環化合物へ変換すると実証された。 -- [PMID:11853433](2002) 修飾されたり不完全であるtrisaccharide鎖を含んだmithramycin類似体が検出されたことから、4環premithramycin→3環mithramycinへの反応を担うとされるMtmOIVの相対的に高い基質柔軟性が実証された。 -- [PMID:12813091](2003) MtmOIVを精製、活性測定。最適pH 9.5での活性のためにNADPHとFADに依存的。生物学的活性のためにaglyconeの4th ringの切断は重要。 -- [PMID:16351075](2005) 過剰発現、精製して得たMtmOIVを4環中間体premithramycin Bと最適pH8.25で反応させ、その産物を分離、構造解明している。産物のひとつにlactone中間体であるpremithramycin B-lactoneが得られたことから、MtmOIVはBaeyer-Villigeraseとして活動することが証明される。 cofactor NADPHの酸化をモニターすることでkinetic dataを求め、Michaelis-Menten機構に従うことを確認している。 [PMID:12813091]の結果は従来法で精製された不安定な酵素を使ってpH9.5で観察されており、その産物の正しい構造はmithramycin SAであるとコメントしている。 MtmOIVは、premithramycin Bからpremithramycin B-lactoneを導くBaeyer-Villiger再編成 → mithramycin DKAへの加水分解 → mithramycin DKAへのdecarboxylationといった一連の反応を触媒するかもしれない。 -- [PMID:16511225](2005) [PMID:19364090](2009) 結晶構造解析。
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 Blast 27th, id38%, 9e-70 Streptomyces rimosus_otcC Anhydrotetracycline oxygenase 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”polyketide synthaseに影響を及ぼすことが示されている。

Sequence

>putative oxidoreductase [oxygenase]
MPESDGIDGTYPVVIAGGGPVGTMLACGLRQAGVDVLVLERRTEPDLLPRAGSMGPLAFE
ALERLGLHDALLAAEQDTLAEYGKMFADWAAKKGIGQPATRSAPKEHFAGLEKIDPARRT
DPERRRVRVEQPVLEEILHRHAVSLGAVILRGHEIVGVFQDEERVIVDVRTVDGTVAQVT
TQYLVGADGADSSVRGFVGFDFPGTDATVTGRMAVVELADEEKLSPGFHYTPVGLYVHGL
GVNRLSTVEFDGPPTDDEDMTAEELQGSIRRVSGTDVTISEMSSGTRWIDTARQASAYRL
GRVLLAGDAAHVYAPVGGQGLNVGLVDAANLVWKLAAQVQRWAPHYLLDTYGSERYPVAA
RLLQNTRAQIALMHPDPQTTALREMFEELLDIDEVHRTIADMMAGMDVRYAVEGEHPLLG
TLVPDAKLTGGKAADLWADGRGVLVDFADRADVRDAVGAWSARVNVVTLPGAREDVDALL
VRPDGCVVWALPTGAALADAPPTEALTTWFGRAPRVS

>putative oxidoreductase [oxygenase]
GTGCCTGAGTCCGACGGCATCGACGGCACCTACCCCGTCGTCATCGCGGGCGGCGGCCCG
GTCGGCACCATGCTGGCGTGCGGGCTGCGGCAGGCCGGCGTCGACGTTCTGGTGCTCGAA
CGCCGCACCGAGCCCGACCTGTTGCCGCGCGCCGGCTCGATGGGCCCGCTGGCGTTCGAG
GCGCTGGAACGGCTCGGCCTGCACGACGCGCTGCTGGCCGCCGAGCAGGACACGCTCGCC
GAGTACGGCAAGATGTTCGCCGACTGGGCGGCCAAGAAGGGCATCGGCCAGCCGGCCACC
CGCTCCGCGCCCAAGGAGCACTTCGCGGGCCTGGAGAAGATCGACCCGGCCCGCCGCACC
GACCCCGAGCGCCGCCGGGTGCGCGTCGAGCAGCCGGTGCTCGAGGAGATCCTGCACCGG
CACGCGGTGTCGCTCGGCGCGGTGATCCTGCGCGGCCACGAGATCGTCGGCGTGTTCCAG
GACGAGGAGCGCGTCATCGTCGACGTGCGCACCGTCGACGGGACCGTCGCCCAGGTGACC
ACGCAGTACCTGGTCGGCGCCGACGGCGCGGACAGCAGCGTGCGCGGCTTCGTCGGCTTC
GACTTCCCCGGCACCGACGCGACCGTCACCGGCCGCATGGCGGTCGTGGAGTTGGCCGAC
GAGGAGAAACTCTCCCCGGGCTTCCACTACACGCCGGTCGGCCTGTACGTGCACGGCCTG
GGCGTCAACCGGCTGTCGACGGTCGAGTTCGACGGTCCGCCGACCGACGACGAGGACATG
ACCGCCGAGGAGCTGCAGGGCAGCATCCGACGGGTCAGCGGCACGGACGTGACGATCAGC
GAGATGTCCTCGGGCACCCGCTGGATCGACACGGCGCGGCAGGCGTCCGCGTACCGGCTC
GGCCGGGTGCTGCTGGCCGGCGACGCGGCGCACGTGTACGCGCCGGTCGGCGGCCAGGGC
CTCAACGTCGGCCTGGTCGACGCGGCCAACCTCGTGTGGAAGCTGGCCGCGCAGGTACAG
CGCTGGGCGCCGCACTATCTCCTCGACACCTACGGTTCGGAGCGCTACCCGGTCGCCGCG
CGGCTGTTGCAGAACACCCGCGCGCAGATCGCGCTCATGCACCCCGACCCGCAGACCACC
GCGCTGCGCGAGATGTTCGAGGAACTGCTCGACATCGACGAGGTGCACCGCACGATCGCC
GACATGATGGCCGGAATGGACGTGCGGTACGCCGTCGAGGGCGAGCATCCGCTCCTCGGC
ACGCTGGTCCCGGACGCCAAGCTCACCGGCGGCAAGGCCGCCGACCTGTGGGCGGACGGG
CGCGGCGTGCTCGTCGACTTCGCCGACCGCGCGGACGTGCGCGACGCGGTCGGCGCGTGG
TCGGCGCGGGTCAACGTCGTCACGTTGCCCGGCGCGCGCGAGGACGTCGACGCGCTGCTG
GTCCGGCCCGACGGCTGCGTGGTGTGGGCGCTGCCCACCGGCGCGGCGCTCGCCGACGCG
CCCCCGACCGAGGCCCTGACCACGTGGTTCGGACGCGCCCCGCGCGTGTCCTGA

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	No significant hit
TMHMM	No significant hit

R1128_00120 R1128_00140