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Stref_00220 : CDS information

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Organism
StrainNRRL 3193 (=NBRC 13446)
Entry nameSteffimycin
Contig
Start / Stop / Direction21,249 / 22,829 / + [in whole cluster]
21,249 / 22,829 / + [in contig]
Location21249..22829 [in whole cluster]
21249..22829 [in contig]
TypeCDS
Length1,581 bp (526 aa)
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Category3.3 modification reduction
Productputative FAD-dependent oxidoreductase
Product (GenBank)dehydrogenase
Gene
Gene (GenBank)stfE
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[16751529] Isolation, characterization, and heterologous expression of the biosynthesis gene cluster for the antitumor anthracycline steffimycin. (Appl Environ Microbiol. , 2006)
comment
steffimycin生合成gene clusterのクローニング、特徴づけ。
36ORFsが見つかり、そのうち24ORFsを含む26.5 kb領域がおそらくsteffimycin生合成に関連する。

StfE: Dehydrogenase

配列解析から、cytochrome P450 StfPI and dehydrogenase StfEはおそらくC-10 keto基形成に関与すると提唱されている。

酵素反応の実験確認はないが、各中間体が検出されていることから、
L-rhamnose付着 → L-rhamnose C-2' methoxy基形成 → C-10 keto基形成 → C-8 methoxy基形成 = steffimycin
という順番であることは確かである。
Related Reference
ACC
Q9ALN1
NITE
Spino_00120
PmId
[17985910] The biosynthesis of spinosyn in Saccharopolyspora spinosa: synthesis of the cross-bridging precursor and identification of the function of SpnJ. (J Am Chem Soc. , 2007)
comment
Blast 5th, id56%, 1e-143
Saccharopolyspora spinosa_spnJ
Putative oxidoreductase

spnJをクローニング、発現、精製して得たSpnJはflavoproteinsの特徴を示す。

SpnJの基質として直線polyketide前駆体と対応する環化macrolactoneを合成し、SpnJと反応させた。
直線polyketideはSpnJの基質とはならなかったが、macrolactoneはそのketoneへと変換された。

よって、SpnJは直線polyketideではなく、それがlactonizationされたmacrolactoneのC-15の酸化
(-OH → =O)に特異的なoxidaseである。
ACC
Q0PCD7
NITE
Acla_00150
PmId
[17242508] Structure determination by multiwavelength anomalous diffraction of aclacinomycin oxidoreductase: indications of multidomain pseudomerohedral twinning. (Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. , 2007)
[17395717] Aclacinomycin oxidoreductase (AknOx) from the biosynthetic pathway of the antibiotic aclacinomycin is an unusual flavoenzyme with a dual active site. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2007)
comment
Blast 6th, id55%, 1e-142
Streptomyces galilaeus_aknOx
Aclacinomycin oxidoreductase

[PMID: 17242508](2007) abstract
[PMID: 17395717](2007)

Aclacinomycin oxidoreductase (AknOx)は、Aclacinomycinグループのpolyketide抗生物質における最後の2steps、末端糖部分rhodinose→L-aculoseへの酸化を触媒する。

3つめの糖が
rhodinose (Aclacinomycin N)
↓1st: C-4 hydroxy基からプロトン除去[Tyr-450]
cinerulose A (Aclacinomycin A)
↓2nd: cineruloseのC3からプロトン除去[Tyr-378]
L-aculose (Aclacinomycin Y)

AknOxの異なる２つの反応が同じactive siteで触媒される。
この反応はFADの還元を伴う。

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selected fasta
>putative FAD-dependent oxidoreductase [dehydrogenase]
MTDGAILAGLATGLSPATSAAAPAEACGPDVGPVTVTPDDPRYEELTTAGNARFHCRPRQ
IRVVGSTAQVVQAVQDAVRSGARVVARSGGHCLEDFVDSPTTQLLVDLSEMTAVGYDETR
AAFVVQPGALLGNVYRTLLKGWGVTLPAGLTSTVGIGGHVLGGGYGPLTRLHGCVVDHLY
GVEVVVVDRSGTARAVVATRDADDPNRDLWWAHTGGGGGNFGIVTRYWFRTPGVDSSDPG
QLLPAPPAAVLDSYVQWSWADMTEKSFRRLLRNHGRWHERNNAPDSPYAALFSILTALRR
QSGVFSLSTQLDAGLPDAESMVDGYVAAVTEGVGVPYTHDVRTTPWLRSMLYPRVADNVF
GLRAKCKAAYLRRAFADSQADTIYRRLTGEDYDNPAAGILLAAYGGKVSTVPPDATATAQ
RDAVLKAFFFDTWTDPAADERNIRWMREFYREVFADTGGVPVPGEISDGSYINYPDTDLA
DPRWNTSGTPWHTLYYKDNYARLQRVKARWDPRDVFHHALSIRPSA
selected fasta
>putative FAD-dependent oxidoreductase [dehydrogenase]
ATGACCGACGGAGCCATACTGGCCGGTCTGGCGACCGGCCTGAGCCCGGCGACCTCGGCG
GCCGCCCCCGCCGAGGCGTGCGGTCCGGACGTCGGACCGGTGACGGTCACCCCGGACGAC
CCCCGGTACGAGGAACTGACGACCGCGGGAAACGCCAGGTTCCATTGCCGCCCCCGCCAG
ATCCGGGTGGTCGGCTCGACCGCGCAGGTCGTCCAGGCGGTCCAGGACGCGGTGCGATCC
GGCGCCCGGGTGGTTGCGCGCAGCGGCGGCCACTGCCTGGAGGACTTCGTCGACTCCCCC
ACCACGCAGCTGCTGGTCGACCTGTCCGAGATGACAGCGGTCGGCTACGACGAGACCCGC
GCCGCGTTCGTCGTACAGCCCGGCGCACTGCTCGGAAACGTGTACCGCACCCTGCTCAAG
GGCTGGGGCGTGACGCTGCCCGCGGGCCTGACCTCGACGGTCGGGATCGGCGGGCATGTG
CTCGGCGGGGGCTACGGTCCCCTGACCCGGCTGCACGGCTGTGTCGTGGACCATCTGTAC
GGTGTCGAGGTCGTGGTGGTGGACCGCTCCGGCACCGCGAGGGCCGTCGTGGCCACCCGG
GACGCCGACGACCCGAACCGGGATCTGTGGTGGGCGCACACGGGAGGCGGGGGCGGCAAC
TTCGGCATCGTCACGCGCTACTGGTTCCGGACGCCCGGTGTCGACAGCTCCGATCCCGGG
CAGCTGCTGCCCGCGCCGCCCGCCGCCGTACTGGACAGCTACGTCCAGTGGTCGTGGGCG
GACATGACAGAGAAGTCCTTCCGCCGGTTGCTGCGCAACCACGGGCGCTGGCACGAACGG
AACAACGCGCCCGACTCGCCGTACGCCGCGCTGTTCAGCATCCTGACGGCCCTGCGCAGG
CAGTCGGGCGTGTTCTCTTTGAGCACCCAGCTCGACGCCGGGCTTCCGGACGCGGAGAGC
ATGGTCGACGGCTATGTGGCGGCCGTCACGGAGGGGGTCGGGGTGCCGTACACCCACGAC
GTCCGGACGACACCGTGGCTGCGCTCCATGCTGTACCCCCGAGTGGCCGACAACGTCTTC
GGGCTTCGTGCGAAGTGCAAGGCCGCTTATCTGCGCAGGGCTTTCGCGGATTCCCAGGCG
GACACGATCTACCGCAGGCTGACCGGCGAGGACTACGACAATCCGGCCGCGGGCATCCTC
CTCGCCGCATACGGCGGAAAGGTGTCCACGGTGCCGCCCGACGCCACGGCCACGGCGCAG
CGTGACGCCGTGCTGAAGGCGTTCTTCTTCGACACCTGGACCGACCCGGCGGCGGACGAG
CGCAACATCCGGTGGATGCGGGAGTTCTACCGGGAGGTCTTCGCCGACACCGGTGGTGTC
CCGGTGCCCGGGGAGATCAGCGACGGTTCCTACATCAACTATCCCGACACCGACCTGGCG
GACCCCCGGTGGAACACGTCGGGCACGCCGTGGCACACGCTGTACTACAAGGACAACTAC
GCCCGGCTGCAGCGGGTGAAGGCCCGCTGGGATCCCCGCGACGTCTTCCACCACGCCCTG
TCGATCCGGCCGTCGGCCTGA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR006094 FAD linked oxidase, N-terminal (Domain)
[58-187] 6.50000000000001e-19 PF01565
PF01565   FAD_binding_4
IPR012951 Berberine/berberine-like (Domain)
[470-523] 1.99999999999999e-19 PF08031
PF08031   BBE
IPR016166 FAD-binding, type 2 (Domain)
[29-234] 2.69998997787809e-35 SSF56176
SSF56176   FAD-binding_2
[54-234] PS51387
PS51387   FAD_PCMH
IPR016167 FAD-binding, type 2, subdomain 1 (Domain)
[30-127] 0.00023 G3DSA:3.30.43.10
G3DSA:3.30.43.10   FAD-binding_2_sub1
IPR016168 FAD-linked oxidase, FAD-binding, subdomain 2 (Domain)
[128-229] 4e-07 G3DSA:3.30.465.20
G3DSA:3.30.465.20   FAD-linked_oxidase_FAD-bd_sub2
SignalP
[1-21] 0.996 Signal
Eukaryota   
[1-26] 0.998 Signal
Bacteria, Gram-positive   
[1-21] 0.999 Signal
Bacteria, Gram-negative   
TMHMM No significant hit
Stref_00210 Stref_00210   Stref_00230 Stref_00230
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