Mith_00310 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces argillaceus
Strain	ATCC 12956
Entry name	Mithramycin
Contig	X89899
Start / Stop / Direction	35,655 / 37,256 / + [in whole cluster] 35,655 / 37,256 / + [in contig]
Location	35655..37256 [in whole cluster] 35655..37256 [in contig]
Type	CDS
Length	1,602 bp (533 aa)

Annotation

Category	3.3 modification reduction
Product	Baeyer-Villiger monooxygenase
Product (GenBank)	oxygenase
Gene
Gene (GenBank)	mtmOIV
EC number
Keyword	ring opening
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q194P4 PmId [9889148] Oxidative cleavage of premithramycin B is one of the last steps in the biosynthesis of the antitumor drug mithramycin. (Chem Biol. , 1999) [11853433] Ketopremithramycins and ketomithramycins, four new aureolic acid-type compounds obtained upon inactivation of two genes involved in the biosynthesis of the deoxysugar moieties of the antitumor drug mithramycin by Streptomyces argillaceus, reveal novel insights into post-PKS tailoring steps of the mithramycin biosynthetic pathway. (J Am Chem Soc. , 2002) [12813091] Purification and characterization of a monooxygenase involved in the biosynthetic pathway of the antitumor drug mithramycin. (J Bacteriol. , 2003) [16351075] Characterization of kinetics and products of the Baeyer-Villiger oxygenase MtmOIV, the key enzyme of the biosynthetic pathway toward the natural product anticancer drug mithramycin from Streptomyces argillaceus. (J Am Chem Soc. , 2005) [16511225] Crystallization and X-ray diffraction properties of Baeyer-Villiger monooxygenase MtmOIV from the mithramycin biosynthetic pathway in Streptomyces argillaceus. (Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. , 2005) [19364090] Crystal structure of Baeyer-Villiger monooxygenase MtmOIV, the key enzyme of the mithramycin biosynthetic pathway . (Biochemistry. , 2009) comment [PMID:9889148](1999) mtmOIV不活化mutantではmithramycin非産生、premithramycin B蓄積。 in vitroでMtmOIVが4環中間体premithramycin B→3環化合物へ変換すると実証された。 -- [PMID:11853433](2002) 修飾されたり不完全であるtrisaccharide鎖を含んだmithramycin類似体が検出されたことから、4環premithramycin→3環mithramycinへの反応を担うとされるMtmOIVの相対的に高い基質柔軟性が実証された。 -- [PMID:12813091](2003) MtmOIVを精製、活性測定。最適pH 9.5での活性のためにNADPHとFADに依存的。生物学的活性のためにaglyconeの4th ringの切断は重要。 -- [PMID:16351075](2005) 過剰発現、精製して得たMtmOIVを4環中間体premithramycin Bと最適pH8.25で反応させ、その産物を分離、構造解明している。産物のひとつにlactone中間体であるpremithramycin B-lactoneが得られたことから、MtmOIVはBaeyer-Villigeraseとして活動することが証明される。 cofactor NADPHの酸化をモニターすることでkinetic dataを求め、Michaelis-Menten機構に従うことを確認している。 [PMID:12813091]の結果は従来法で精製された不安定な酵素を使ってpH9.5で観察されており、その産物の正しい構造はmithramycin SAであるとコメントしている。 MtmOIVは、premithramycin Bからpremithramycin B-lactoneを導くBaeyer-Villiger再編成 → mithramycin DKAへの加水分解 → mithramycin DKAへのdecarboxylationといった一連の反応を触媒するかもしれない。 -- [PMID:16511225](2005) [PMID:19364090](2009) 結晶構造解析。
Related Reference	ACC Q70J79 NITE Chro_00190 PmId [21244022] Characterization of the terminal activation step catalyzed by oxygenase CmmOIV of the chromomycin biosynthetic pathway from Streptomyces griseus. (Biochemistry. , 2011) comment Blast 2nd, id58%, 1e-144 Streptomyces griseus subsp. griseus_cmmOIV Oxygenase CmmOIV不活化mutantを作成、産物解析。産物はすべて4環のprechromomycin-typeの化合物。その中には糖が完全に修飾されたprechromomycinもあり。 CmmOIVを精製、分離して、MtmOIVと同様に2量体であることを確認。 mutant産物を基質として、CmmOIVのSteady-State Kinetics parameters測定。糖が完全に修飾され、アセチル基を2つとも持つ化合物が基質として最も酵素効率が良い。両アセチル基がCmmOIVの完全な酵素活性に必要であり、ひとつのアセチル基の損失でも代謝回転速度にnegativeに影響する。よって、糖の修飾はすべてCmmOIV反応より先に起こると示唆される。

Sequence

>Baeyer-Villiger monooxygenase [oxygenase]
MHNSNADDAALTTDVVVVGGGPVGLMLAGELRAGGVGALVLEKLVEPVGHDRAGALHIRT
VETLDLRGLLDRFLEGTQVAKGLPFAGIFTQGLDFGLVDTRHPYTGLVPQSRTEALLAEH
AREAGAEIPRGHEVTRLRQDAEAVEVTVAGPSGPYPVRARYGVGCDGGRSTVRRLAADRF
PGTEATVRALIGYVTTPEREVPRRWERTPDGILVLAFPPEGGLGPGWSSSSTGHSPAADE
GPVTLEDLGAAVARVRGTPLTLTEPVSWLSRFGDASRQAKRYRSGRVLLAGDAAHVHFPI
GGQGLNTGLQDAVNLGWKLAARVRGWGSEELLDTYHDERHPVAERVLLNTRAQLALMRPD
EQHTTPLRGFVEELLGTDEVNRYFTGMITGTDVRYATFAPAASARPHPWPGRFAGGLVLS
RPSGEPVPVAELLRSARPLLLDLAGRADLREATRPWSDRVSVVAGEATVEPPAQALLVRP
DGYVAWAGSPAATADELRASLARWFGPPANREPVGHQERAGRRGRPLSALKPE

>Baeyer-Villiger monooxygenase [oxygenase]
ATGCACAACAGCAACGCGGACGACGCCGCACTGACGACGGACGTCGTGGTGGTGGGAGGA
GGCCCGGTCGGCCTGATGCTGGCCGGGGAACTGCGGGCCGGCGGGGTGGGGGCCCTGGTG
CTCGAGAAGCTCGTCGAGCCCGTCGGCCACGACCGGGCGGGGGCCCTGCACATCCGGACG
GTGGAGACGCTGGACCTGCGCGGGCTGCTGGACCGGTTCCTGGAGGGAACGCAGGTCGCC
AAGGGGCTGCCCTTCGCCGGGATCTTCACCCAGGGCCTGGACTTCGGGCTGGTGGACACC
CGCCACCCGTACACGGGCCTGGTGCCGCAGTCGCGCACCGAGGCCCTGCTCGCCGAGCAC
GCGCGCGAGGCGGGCGCGGAGATCCCGCGCGGTCACGAGGTGACCCGGCTGCGCCAGGAC
GCGGAAGCGGTGGAGGTTACGGTGGCGGGGCCGAGCGGCCCGTACCCGGTGCGTGCCCGT
TACGGCGTCGGCTGCGACGGCGGGCGCAGCACGGTGCGGCGGCTGGCCGCGGATCGGTTT
CCCGGCACCGAGGCCACCGTCCGCGCCCTGATCGGCTACGTGACCACTCCCGAGCGCGAG
GTGCCGCGCCGCTGGGAGCGCACCCCGGACGGCATTCTGGTGCTGGCGTTCCCGCCGGAG
GGCGGCCTTGGGCCCGGGTGGTCGTCATCGAGTACGGGGCACTCCCCGGCGGCGGACGAG
GGACCGGTGACCCTGGAGGATCTCGGCGCCGCCGTCGCGCGGGTGCGGGGCACCCCCCTG
ACGCTGACCGAACCGGTGTCGTGGCTCTCCCGGTTCGGAGACGCGAGCCGCCAGGCGAAG
CGCTACCGCAGCGGACGGGTGCTGCTGGCCGGTGACGCGGCACACGTGCACTTCCCGATC
GGCGGCCAGGGGCTGAACACCGGTCTGCAGGACGCGGTCAACCTGGGCTGGAAGCTGGCG
GCCCGGGTCCGCGGGTGGGGTTCGGAGGAACTGCTCGACACCTACCACGACGAGCGGCAT
CCGGTGGCCGAGCGGGTCCTGCTCAACACACGGGCGCAGCTCGCCCTGATGCGCCCGGAC
GAGCAGCACACCACCCCGCTGCGCGGCTTCGTCGAGGAGTTGCTCGGCACGGACGAGGTG
AACCGGTACTTCACCGGAATGATCACCGGTACGGACGTGCGGTATGCGACGTTCGCCCCC
GCCGCTTCCGCGCGGCCGCATCCGTGGCCGGGCCGTTTCGCCGGCGGTCTGGTGCTGTCC
CGTCCGTCCGGTGAGCCGGTGCCGGTGGCCGAACTGCTGCGGTCGGCGCGGCCGCTGCTG
CTCGACCTCGCGGGGCGGGCCGATCTGCGGGAGGCGACGCGCCCGTGGTCCGACCGGGTC
TCCGTGGTCGCGGGCGAGGCGACCGTCGAGCCGCCCGCGCAGGCACTGCTGGTCCGCCCG
GACGGCTATGTCGCCTGGGCCGGTTCACCGGCCGCGACGGCGGACGAACTGCGCGCGAGC
CTGGCCCGCTGGTTCGGCCCGCCGGCCAACCGGGAGCCTGTCGGCCACCAGGAGCGCGCC
GGCCGCCGAGGGCGCCCCCTGAGCGCCTTGAAACCCGAATAG

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR002938 Monooxygenase, FAD-binding (Domain) PF01494 FAD_binding_3 IPR003042 Aromatic-ring hydroxylase-like (Domain) PR00420 RNGMNOXGNASE
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

Mith_00300 Mith_00320