Actino_00230 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces coelicolor
Strain	A3(2) (=NBRC 15146)
Entry name	Actinorhodin
Contig	X63449
Start / Stop / Direction	22,740 / 23,273 / + [in whole cluster] 4,735 / 5,268 / + [in contig]
Location	22740..23273 [in whole cluster] 4735..5268 [in contig]
Type	CDS
Length	534 bp (177 aa)

Annotation

Category	3.3 modification reduction
Product	NADH-dependent FMN reductase
Product (GenBank)	Dimerase
Gene	actVB
Gene (GenBank)	actIORF6
EC number	1.5.1.42
Keyword	two-component system C-6 quinone formation C-8 hydroxylate
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q02058 PmId [1527048] Nucleotide sequence and deduced functions of a set of cotranscribed genes of Streptomyces coelicolor A3(2) including the polyketide synthase for the antibiotic actinorhodin. (J Biol Chem. , 1992) [7615536] Identification of a flavin:NADH oxidoreductase involved in the biosynthesis of actinorhodin. Purification and characterization of the recombinant enzyme. (J Biol Chem. , 1995) [18245777] Mechanism and regulation of the Two-component FMN-dependent monooxygenase ActVA-ActVB from Streptomyces coelicolor. (J Biol Chem. , 2008) [19246012] Biosynthesis of actinorhodin and related antibiotics: discovery of alternative routes for quinone formation encoded in the act gene cluster. (Chem Biol. , 2009) [22086671] Epoxyquinone formation catalyzed by a two-component flavin-dependent monooxygenase involved in biosynthesis of the antibiotic actinorhodin. (Chembiochem. , 2011) comment [PMID: 1527048](1992) actinorhodin biosynthetic gene clusterのactI領域の配列解析。この時点ではdimeraseと仮定されている。 -- [PMID:7615536](1995) ActVB の機能同定論文。 ActVB proteinはflavin:NADH oxidoreductaseであると示されている。 -- [PMID:18245777](2008) ActVA-ORF5/ActVB systemの論文を複数出しているValton J.らの報告。 ActVA-ORF5はActVBとFMN-dependent two-component monooxygenase systemを構成する。 ActVA-ORF5は還元型flavinを利用するmonooxygenase。 AvtVBはNADH:flavin oxidoreductaseで、ActVA-ORF5に還元型FMNを供給する。 ActVA-ORF5/ActVB systemはdihydrokalafunginのhydroxylationを触媒。 ActVBが還元型FMNの移動を調節して、monooxygenase活性を調節しうる。 -- [PMID:19246012](2009) actinorhodinで多く論文を出しているIchinose K.らの報告。 deletion mutantでvivo表現型確認。 emodinanthroneを基質としてvitro活性測定。 ActVA-ORF6よりActVA-ORF5/ActVBのほうがKm値が低い＝親和性高い。 ActVA-ORF5/ActVB systemはC-8 hydroxylationに関与すると考えられていたが、BIQs生合成clustersに共通する遺伝子であることから、共通の反応であるquinone形成におけるC-6 oxygenationを担うことが示されている。 ActVA-ORF6もこの反応を担うが、ActVA-ORF5/ActVB systemがメインルート。 6-deoxy-dihydrokalafungin → dihydrokalafungin(DHK) また、ActVA-ORF5/ActVB systemはkalafunginを基質として化合物X, Yを形成。分子量からoxygenated moleculesと推定される。よって、actinorhodin生合成経路における正しい基質は不明だが、追加的oxygenation活性がある。この結果もふまえ、C-8 hydroxylaseとしての割り当ては反証されない。 -- [PMID:22086671](2011) vitroでActVA-ORF5/ActVB systemは、dihydrokalafungin (actinorhodin生合成中間体)から酸化的ラクトン化を通して自発的に形成されるkalafunginに対し、追加的epoxyquinone-forming activityを持つ。反応産物として、(5S,14R)-epoxykalafungin and (5R,14S)-epoxykalafunginが形成される。

Sequence

>NADH-dependent FMN reductase [Dimerase]
MAADQGMLRDAMARVPAGVALVTAHDRGGVPHGFTASSFVSVSMEPPLALVCLARTANSF
PVFDSCGEFAVSVLREDHTDLAMRFARKSADKFAGGEFVRTARGATVLDGAVAVVECTVH
ERYPAGDHIILLGEVQSVHVEEKGVPAVYVDRRFAALCSAAGACPSATGRGVPAHAG

>NADH-dependent FMN reductase [Dimerase]
ATGGCAGCCGACCAGGGAATGCTCCGGGACGCCATGGCCCGGGTGCCGGCCGGGGTGGCG
CTCGTCACCGCCCATGACCGCGGGGGAGTCCCGCACGGTTTCACCGCCAGTTCGTTCGTG
TCCGTCTCGATGGAGCCGCCACTGGCACTGGTCTGCCTGGCTCGTACGGCCAACTCCTTC
CCGGTGTTCGACAGTTGCGGCGAGTTCGCGGTGAGCGTGCTGCGCGAGGACCACACGGAC
CTGGCCATGCGCTTCGCGCGCAAGTCCGCGGACAAGTTCGCGGGCGGGGAGTTCGTCCGT
ACCGCGCGGGGAGCGACCGTGCTCGACGGAGCGGTCGCGGTCGTCGAGTGCACGGTCCAC
GAGCGCTACCCGGCGGGCGACCACATCATCCTGCTCGGCGAGGTCCAGTCCGTGCACGTC
GAGGAGAAGGGCGTACCGGCGGTCTACGTGGACCGCCGGTTCGCCGCCCTGTGCTCGGCG
GCGGGTGCCTGCCCGTCCGCCACCGGGCGGGGCGTGCCCGCGCATGCCGGCTGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR002563 Flavin reductase-like, FMN-binding (Domain) SM00903 Flavin reductase like domain PF01613 Flavin_Reduct IPR009002 FMN-binding split barrel-related (Domain) SSF50475 FMN-binding split barrel IPR012349 FMN-binding split barrel (Domain) G3DSA:2.30.110.10 no description
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

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