Ansam_00470 : CDS information

Location

Organism	Actinosynnema pretiosum subsp. auranticum
Strain	ATCC 31565
Entry name	Ansamitocin
Contig	U33059
Start / Stop / Direction	87,642 / 88,808 / + [in whole cluster] 4,896 / 6,062 / + [in contig]
Location	87642..88808 [in whole cluster] 4896..6062 [in contig]
Type	CDS
Length	1,167 bp (388 aa)

Annotation

Category	2.2 modification addition of starter unit
Product	putative 3-amino-5-hydroxybenzoic acid synthase/UDP-3-keto-D-glucose aminotransferase putative AHBA synthase/UDP-3-keto-D-glucose aminotransferase
Product (GenBank)	3-amino-5-hydroxybenzoic acid synthase
Gene	asm43
Gene (GenBank)
EC number	4.2.1.144 2.6.1.-
Keyword	AHBA
Note	bifunctional protein
Note (GenBank)	AHBA synthase; ORF6; PLP dependent dehydratase; K190 covalently binds PLP, similar to RifK in the rifamycin biosynthetic gene cluster
Reference	ACC Q44131 PmId [12060743] The biosynthetic gene cluster of the maytansinoid antitumor agent ansamitocin from Actinosynnema pretiosum. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2002) comment Actinosynnema pretiosum ssp. auranticum ATCC 31565のcosmid libraryから、ansamitocin生合成に必要な2つのgene clustersをクローニング。 cluster II を削除するとansamitocinsの産生がなくなるが、AHBAを補充すると産生は回復するので、cluster II はAHBA形成のみに必要な遺伝子を含む。 <cluster II> Asm43(388aa) : Transaminase(AHBA synthase) asm43-47は明らかにひとつのオペロンで編成される。 asm43はPKS starter AHBAの生合成genesのひとつで、 5-deoxy-5-amino-3-dehydroshikimate (aminoDHS) → AHBA へのdehydrationを触媒するとされている。 AHBA synthase geneはcluster I にもある(asm24)。 asm24はA. mediterraneiのrifK mutantを相補してrifamycin産生を回復することから、asm43はE.coli発現タンパクでのAHBA synthase活性を実証したことから、両方とも機能的に能力があることが示された(unpublished data)。
Related Reference	ACC O52552 NITE Rifam_00310 PmId [9497318] 3-Amino-5-hydroxybenzoic acid synthase, the terminal enzyme in the formation of the precursor of mC7N units in rifamycin and related antibiotics. (J Biol Chem. , 1998) [10433690] Crystal structure of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA) synthase. (Biochemistry. , 1999) [12207505] Characterization of the early stage aminoshikimate pathway in the formation of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid: the RifN protein specifically converts kanosamine into kanosamine 6-phosphate. (J Am Chem Soc. , 2002) [21081954] The biosynthesis of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA), the precursor of mC7N units in ansamycin and mitomycin antibiotics: a review. (J Antibiot (Tokyo). , 2011) comment Blast 24th, id70%, 1e-146 Amycolatopsis mediterranei_rifK RifK [DoBISCUIT]AHBA synthase/UDP-3-ketoglucose aminotransferase --- [PMID: 9497318](1998) S699株使用。 gene name表記なし。AHBA synthase配列記載あり、このORFに一致。また、rifamycin cluster報告論文[PMID: 9512878]でも引用されている。 AHBA synthaseをA.mediterraneiから精製、クローニング、シークエンス、E.coliで過剰発現、recombinant enzyme活性確認。 AHBA synthaseをコードする遺伝子の不活化でrifamycin非産生、AHBA synthaseで補うと産生回復。 AHBA synthaseは、rifamycin PKSのstarter unitであるAHBAの合成過程で、aminoDHS→AHBAを触媒する。 AHBA: 3-amino-5-hydroxybenzoic acid aminoDHS: 5-deoxy-5-amino-3-dehydroshikimate --- [PMID: 10433690](1999) 構造解析 active siteは2つのsubunitの残基で編成されるので、AHBA synthaseはhomodimerで活性がある。 --- [PMID: 12207505](2002) rif gene cluster内に他に候補がないので、RifKがAHBA synthaseに加えて2つめの機能として、aminoDAHPの前駆体にN原子を導入することが考えられる。 UDP-3-ketoglucose→UDP-kanosamine aminoDAHP = 4-amino-3,4-dideoxy-D-arabino-heptulosonic acid 7-phosphate --- [PMID: 21081954](2011) AHBA生合成に関するreview. A. mediterraneiにおけるAHBA形成のcomplete pathwayが示されている(Fig. 9)。発現、精製したoxidoreductase候補RifLに活性が見られないことから、RifLが不安定であり、2つめの機能として酸化されたUDP-glucoseにNを動員するとされるRifKとcomplexを形成して安定化すると考えられる。 rifKLの同時発現で得られたタンパクは、UDP-glucoseでNAD+→NADHする活性が見られたが、dTDP-glucoseでは見られない。この反応にglutamineを加えると活性は拡大する。よってglutamineがN源である。 RifL: UDP-D-glucose + NAD+ → UDP-3-keto-D-glucose + NADH RifK: UDP-3-keto-D-glucose + glutamine → UDP-kanosamine

Sequence

>putative 3-amino-5-hydroxybenzoic acid synthase/UDP-3-keto-D-glucose aminotransferase [3-amino-5-hydroxybenzoic acid synthase]
MGSSPDAGIDFPAWPQHDDAERAALLRALDQGQWWRVGGSEVDEFEREFAEYHGAGHALA
VTNGTHALELALQVLDVGPGTEVIVPAFTFISSSQAVQRLGAVAVPVDVDPDTYCLDVAA
AEDAVTSRTSAIMPVHMAGQFADMDRLDKLSASTGVPVVQDAAHAHGAHWRGKRVGELGS
IATFSFQNGKLMTAGEGGAVLFADQAQWEKAFVLHSCGRPKGDRGYFHLTSGSNFRMNEF
SAAVLRAQLGRLDSQIATRQARWPVLSALLAGIDGVVPQTVDPRSDRNPSYMAMFRMPGV
TEERRNAVVDELVRRGIPAFMAFRAVYRTQAFWETGAPDLTPEELAARCPVSEEITRDCV
WLHHRVLLGAEEQVRRLAAVVADVVAGA

>putative 3-amino-5-hydroxybenzoic acid synthase/UDP-3-keto-D-glucose aminotransferase [3-amino-5-hydroxybenzoic acid synthase]
ATGGGCAGTTCTCCGGACGCAGGAATCGACTTCCCGGCCTGGCCGCAGCACGACGACGCC
GAGCGCGCGGCCCTGCTGCGCGCGCTGGACCAGGGCCAGTGGTGGCGGGTCGGCGGCAGC
GAGGTCGACGAGTTCGAGCGCGAGTTCGCCGAGTACCACGGCGCGGGCCACGCGCTCGCC
GTCACCAACGGCACGCACGCGCTGGAGCTGGCCCTCCAGGTGCTCGACGTGGGCCCCGGC
ACGGAGGTGATCGTGCCCGCCTTCACGTTCATCTCGTCCTCGCAGGCCGTGCAGCGCCTC
GGCGCGGTCGCCGTGCCCGTGGACGTCGACCCCGACACCTACTGCCTGGACGTCGCCGCC
GCCGAGGACGCCGTCACCTCCCGCACCTCGGCGATCATGCCCGTGCACATGGCGGGCCAG
TTCGCCGACATGGACCGGCTCGACAAGCTGTCCGCGAGCACCGGCGTGCCGGTCGTGCAG
GACGCCGCCCACGCGCACGGCGCCCACTGGCGCGGCAAGCGGGTCGGCGAGCTCGGGTCG
ATCGCCACGTTCAGCTTCCAGAACGGCAAGCTGATGACGGCGGGCGAGGGCGGGGCCGTC
CTGTTCGCCGACCAGGCCCAGTGGGAGAAGGCGTTCGTCCTGCACAGCTGCGGCAGGCCC
AAGGGCGACCGCGGCTACTTCCACCTCACCTCGGGCTCGAACTTCCGGATGAACGAGTTC
TCCGCCGCCGTGCTGCGCGCCCAGCTCGGCAGGCTGGACTCGCAGATCGCGACCAGGCAG
GCCCGCTGGCCGGTGCTGTCCGCGCTGCTGGCGGGGATCGACGGCGTCGTGCCGCAGACC
GTCGACCCGCGCAGCGACCGCAACCCGAGCTACATGGCGATGTTCCGGATGCCCGGCGTC
ACCGAGGAGCGGCGCAACGCGGTGGTGGACGAGCTGGTGCGGCGCGGGATCCCGGCCTTC
ATGGCGTTCCGGGCGGTCTACCGCACCCAGGCGTTCTGGGAGACCGGCGCGCCCGACCTG
ACCCCCGAGGAGCTGGCCGCGCGGTGCCCGGTGTCGGAGGAGATCACCCGCGACTGCGTG
TGGCTGCACCACCGGGTGCTGCTGGGCGCCGAGGAGCAGGTGCGCCGGCTGGCCGCGGTC
GTGGCCGACGTGGTCGCGGGCGCGTGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR000653 DegT/DnrJ/EryC1/StrS aminotransferase (Family) PIRSF000390 PLP_StrS PF01041 DegT_DnrJ_EryC1 IPR015421 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major region, subdomain 1 (Domain) G3DSA:3.40.640.10 PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub1 IPR015422 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major region, subdomain 2 (Domain) G3DSA:3.90.1150.10 PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub2 IPR015424 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major domain (Domain) SSF53383 PyrdxlP-dep_Trfase_major
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

Ansam_00460 Ansam_00480