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Mith_00100 : CDS information

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Organism
StrainATCC 12956
Entry nameMithramycin
Contig
Start / Stop / Direction13,285 / 12,986 / - [in whole cluster]
13,285 / 12,986 / - [in contig]
Locationcomplement(12986..13285) [in whole cluster]
complement(12986..13285) [in contig]
TypeCDS
Length300 bp (99 aa)
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Category5.1 general function
Productputative oxidoreductase
Product (GenBank)oxygenase
Gene
Gene (GenBank)mtmOIII
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[10102355] Analysis of two chromosomal regions adjacent to genes for a type II polyketide synthase involved in the biosynthesis of the antitumor polyketide mithramycin in Streptomyces argillaceus. (Mol Gen Genet. , 1999)
comment
mithramycin PKSの上流・下流に位置する2つの染色体領域のクローニング、シークエンスから、8genesを同定。

mtmOIII はPKSの上流領域に含まれる。
MtmOIII proteinはsemiquinone monoxygenasesに最高の類似性を示す。

遺伝子置換によるmtmOIII 不活化mutantでもmithramycin産生がみられたので、mtmOIII 産物はmithramycin生合成に必須ではない。

---
【参考】[PMID: 16856198](2006)
mtmOII 不活化株の産物同定論文。

早期段階の生合成経路を提唱しており、MtmOIII はshunt産物premithramycinone G and H の形成におけるanthrone oxidationsを担うかもしれないと述べられている。実験的確認はされていない。
Related Reference
ACC
Q8VWB4
PmId
[12399480] Expression, purification, and characterization of AknX anthrone oxygenase, which is involved in aklavinone biosynthesis in Streptomyces galilaeus. (J Bacteriol. , 2002)
comment
Blast 5th, id40%, 5e-10
Streptomyces galilaeus_aknX
AknX

AknXをE.coliで過剰発現、精製、酵素活性測定。
emodinanthrone → anthraquinone emodinへ変換するanthrone oxygenase activity確認あり。
TcmHのようなoxygen activationのための補欠分子族を持たないので、peroxy anion intermediateを介した異なるメカニズムが提唱されている。

anthranol anionの形成で反応は始まり、それは固定された向きでTrp-67とのπ-π複合体形成によって安定化される。それからhydroperoxyanthroneがdioxygen添加によって形成され、続いてanthraquinone形成のためにdehydrateされる、と提唱されている(Fig9)。
ACC
O54259
NITE
Nogl_00350
PmId
[19255477] Expression, purification and crystallization of the cofactor-independent monooxygenase SnoaB from the nogalamycin biosynthetic pathway. (Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. , 2009)
[20052967] Crystal structure of the cofactor-independent monooxygenase SnoaB from Streptomyces nogalater: implications for the reaction mechanism. (Biochemistry. , 2010)
comment
Blast 18th, id31%, 1e-05
Streptomyces nogalater_snoaB
SnoaB
[DoBISCUIT]12-deoxynogalonic acid C-12 oxygenase

--
[PMID: 19255477](2009)
SnoaBは、
12-deoxy-nogalonic acid → nogalonic acid
へのposition12でのoxygenationを触媒する12-deoxy-nogalonic acid oxygenaseである。

prosthetic group, cofactor or metal ionの助けなしにoxygenation反応を実行するsmall cofactor-free oxygenasesのfamilyに属する。
methinonine→selenomethionine置換したmutantでoxygenase activityを測定して、wildと比較している。

--
[PMID: 20052967](2010) abstract
vitroでの(18)O2実験で、基質に取り込まれた酸素原子が酸素分子に由来することを確認。
結晶構造解析、site-directed mutagenesis実験により酵素反応に重要な残基を同定し、反応メカニズムを提唱。

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selected fasta
>putative oxidoreductase [oxygenase]
MVTFVNKLTVNGDIEEFLTIKRSLTEFMSAQPGYRSSTTLRQVGRPDVFIELAEWDDAAS
HQAAVRSEEFQARVKGLGALASVDPGLYEEASEDGAGRG
selected fasta
>putative oxidoreductase [oxygenase]
GTGGTGACCTTCGTCAACAAGCTGACCGTCAACGGCGACATCGAGGAATTCCTCACGATC
AAGCGGTCGCTGACCGAGTTCATGTCCGCCCAGCCCGGATACCGCAGCTCCACCACGCTG
CGCCAGGTCGGCCGGCCCGACGTGTTCATCGAGCTGGCCGAGTGGGACGACGCCGCCTCC
CACCAGGCAGCGGTGCGCAGCGAGGAGTTCCAGGCGCGGGTCAAGGGCCTCGGTGCGCTG
GCGAGCGTGGACCCGGGGCTCTACGAGGAGGCCTCCGAGGACGGGGCCGGCCGTGGCTGA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR007138 Antibiotic biosynthesis monooxygenase (Domain)
[1-74] 2.3e-12 PF03992
PF03992   ABM
IPR011008 Dimeric alpha-beta barrel (Domain)
[1-87] 4.60000044330862e-16 SSF54909
SSF54909   Dimer_A_B_barrel
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
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