FD891_00050 FD891_00050   FD891_00070 FD891_00070

FD891_00060 : CDS information

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Organism
StrainA-8890
Entry nameFD-891
Contig
Start / Stop / Direction69,921 / 71,165 / + [in whole cluster]
69,921 / 71,165 / + [in contig]
Location69921..71165 [in whole cluster]
69921..71165 [in contig]
TypeCDS
Length1,245 bp (414 aa)
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Category3.3 modification reduction
Productcytochrome P450
Product (GenBank)cytochrome P450
Gene
Gene (GenBank)gfsF
EC number
Keyword
  • epoxidation
  • C-10 hydroxylate
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[20589823] Cloning and characterization of the biosynthetic gene cluster of 16-membered macrolide antibiotic FD-891: involvement of a dual functional cytochrome P450 monooxygenase catalyzing epoxidation and hydroxylation. (Chembiochem. , 2010)
[26630077] Parallel Post-Polyketide Synthase Modification Mechanism Involved in FD-891 Biosynthesis in Streptomyces graminofaciens A-8890. (Chembiochem. , 2016)
comment
[PMID: 20589823](2010)
FD-891生合成gene clusterの報告。
Table 1.は[Chembiochem. 2010 Sep 3;11(13):1798]で修正されている。

gfsF: P450 monooxygenase

gfsFは、放線菌のさまざまなcytochrome P450と相同性を示し、CYP105 familyに属していた。その構造からFD-891生合成は、C8-C9位でepoxidation、C10位でhydroxylationが起こるはずだが、gfs gene cluster内でoxygenaseの候補はGfsFだけであったため、この遺伝子の機能同定を試みている。

gfsF不活性化株はFD-891を生産出来なかったことから、この遺伝子がFD-891の生合成に必須であることを示した。この変異株は主な産物としてFD-891のepoxideとhydroxyl基が欠損した25-O-methyl-FD-892を産生した。

また、putidaredoxin and putidaredoxin reductase(redox partner proteins)と共に大腸菌にて発現させたGfsFを25-O-methyl-FD-892と反応させると、FD-891と10-deoxy-FD-891が産出された。10-deoxy-FD-891を再びGfsFと反応させると効率的にFD-891へ変換された。

よってGfsFはFD-891の生合成においてdual function P450 monooxygenaseとして機能し、まず25-O-methyl-FD-892のC8-C9位でのepoxidationを、次にC10位でのhydroxylationを触媒し、FD-891へと変換することが明白に示された。

さらに、C25位でのメチル化がGfsFの基質認識に重要であることも示された。

---
参考）[PMID: 25250512](2014)
multifunctional oxygenasesに関するまとめ。
multifunctional CYP450 enzymeのひとつとしてGfsFについて記載あり。内容は上記論文の引用。

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selected fasta
>cytochrome P450 [cytochrome P450]
MTDTTLVEAGDPAEDAPEWPMKRDTGCPFDPPPGVRKLLAEKPLSRARIWDGSTPWVVTR
HADQRALLSDPRVSHDGLRDGYPHISADFKFLSMAQPSFAGQDDPEHGRIRRMVTLPFTA
RRIEAMRPAIQKITDELIDGMLAGPKPVDLVEALALPVPVRVICEMLGVPYEDREFLQQN
NNAMIYRDTAQGDAQKAAIAQAMYLKELVGTKLGDRGDDILSDLAVQVEAGEITQDDAAG
IGMMLLGAGHETTANMIALGTLALLENPEQLAEVRDSDDPKVIVNTVEELLRYLTIAQDT
VRRIAAEDIEIGGVVIKAGEGIVFPLNAANWDPDLYPEAPDRLDIHRANARRHLAFGYGV
HQCLGATLARVELQIVYSTLLRRIPTLALAGTLDEIPFKHDQIAHGVYELPVTW
selected fasta
>cytochrome P450 [cytochrome P450]
ATGACCGACACGACACTCGTGGAAGCCGGCGACCCTGCCGAGGACGCCCCGGAGTGGCCC
ATGAAGCGGGACACCGGCTGCCCGTTCGACCCGCCGCCGGGCGTGCGGAAGCTGCTCGCC
GAGAAGCCCCTCTCGCGGGCGCGGATCTGGGACGGCAGCACGCCCTGGGTCGTCACCCGC
CACGCCGACCAGCGGGCCCTGCTCAGCGACCCGCGCGTCAGCCACGACGGCCTCCGCGAC
GGTTACCCGCACATCAGCGCGGACTTCAAGTTCCTCAGCATGGCCCAGCCGTCCTTCGCC
GGGCAGGACGACCCCGAGCACGGCAGAATCCGCCGGATGGTCACCCTGCCGTTCACGGCC
CGGCGGATCGAGGCCATGCGGCCGGCCATCCAGAAGATCACCGACGAGCTGATCGACGGG
ATGCTGGCGGGCCCCAAACCGGTCGACCTGGTGGAGGCGCTCGCCCTGCCGGTGCCGGTC
CGGGTGATCTGCGAGATGCTCGGAGTCCCCTACGAGGACCGTGAGTTCCTGCAGCAGAAC
AACAACGCGATGATCTACCGCGACACCGCTCAGGGCGACGCGCAGAAGGCCGCCATCGCG
CAGGCCATGTATCTGAAGGAGCTGGTCGGTACCAAGCTCGGCGACCGCGGCGACGACATC
CTGTCCGACCTCGCGGTGCAGGTCGAGGCCGGCGAGATCACCCAGGACGACGCCGCCGGC
ATCGGCATGATGCTGCTCGGCGCCGGACACGAGACCACCGCCAACATGATCGCGCTGGGC
ACCCTCGCCCTCCTGGAGAACCCGGAGCAACTGGCCGAGGTACGCGACAGCGACGACCCG
AAGGTCATCGTCAACACGGTCGAGGAACTGCTGCGTTATCTGACGATCGCTCAGGACACC
GTGCGCCGGATCGCCGCCGAGGACATCGAGATCGGCGGTGTGGTCATCAAGGCGGGCGAG
GGCATCGTCTTCCCACTCAACGCCGCCAACTGGGACCCGGACCTCTACCCCGAGGCCCCC
GACCGCCTCGACATCCACCGCGCCAACGCCCGCCGCCATCTGGCCTTCGGCTACGGCGTC
CACCAGTGCCTGGGCGCCACCCTGGCCCGGGTCGAGCTCCAGATCGTCTACAGCACGCTC
CTGCGCCGCATCCCCACCCTCGCCCTGGCCGGCACCCTCGATGAGATCCCCTTCAAGCAC
GACCAGATCGCCCACGGCGTCTACGAACTGCCCGTCACCTGGTGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR001128 Cytochrome P450 (Family)
[248-265] 6.5000009155689e-07 PR00385 [285-296] 6.5000009155689e-07 PR00385 [354-363] 6.5000009155689e-07 PR00385 [363-374] 6.5000009155689e-07 PR00385
PR00385   P450
[26-414] 9.30000048475962e-89 SSF48264
SSF48264   Cytochrome_P450
[231-383] 1e-20 PF00067
PF00067   p450
[28-414] 1e-97 G3DSA:1.10.630.10
G3DSA:1.10.630.10   Cyt_P450
IPR002397 Cytochrome P450, B-class (Family)
[102-113] 2.30000440726534e-48 PR00359 [149-165] 2.30000440726534e-48 PR00359 [166-181] 2.30000440726534e-48 PR00359 [203-225] 2.30000440726534e-48 PR00359 [285-296] 2.30000440726534e-48 PR00359 [303-330] 2.30000440726534e-48 PR00359 [354-363] 2.30000440726534e-48 PR00359 [363-374] 2.30000440726534e-48 PR00359
PR00359   BP450
IPR017972 Cytochrome P450, conserved site (Conserved_site)
[356-365] PS00086
PS00086   CYTOCHROME_P450
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
FD891_00050 FD891_00050   FD891_00070 FD891_00070
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