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Oxtet_00120 : CDS information

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Organism
StrainATCC 10970 (=NBRC 12907)
Entry nameOxytetracycline
Contig
Start / Stop / Direction12,386 / 14,059 / + [in whole cluster]
12,386 / 14,059 / + [in contig]
Location12386..14059 [in whole cluster]
12386..14059 [in contig]
TypeCDS
Length1,674 bp (557 aa)
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Category3.1 modification hydroxylation
ProductC-4/C-12a hydroxylase
Product (GenBank)OxyL
GeneoxyL
otcD2
Gene (GenBank)oxyL
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
  • putative oxygenase
Reference
ACC
PmId
[16597959] Engineered biosynthesis of a novel amidated polyketide, using the malonamyl-specific initiation module from the oxytetracycline polyketide synthase. (Appl Environ Microbiol. , 2006)
[18422316] Identifying the minimal enzymes required for anhydrotetracycline biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2008)
comment
[PMID:16597959](2006)
oxytetracycline gene clusterのシークエンス、配列解析。
resistance genes otrAとotrBの間に全21genesを同定。
わかりやすくするため、gene namesがotc → oxyに変更され、振り直されている。

oxyL (otcD2): Oxygenase

OxyE, OxyL, OxyG, and OxyS (OtcC)はそれぞれMtmOI, MtmOII, MtmOIII, and MtmOIVにとても似ているので、oxy and mtm gene clustersは進化的に近く関係する。

OxyLは6-methyl-pretetramidを基質として、MtmOII と類似した反応を触媒すると割り当てられている。

--
[PMID:18422316](2008)
完全に機能的なring Aを含む最初の中間体anhydrotetracycline (ATC)の生合成に必要な最小酵素セットの同定と再構築。

in vivo and in vitro approachesを組み合わせて、6-methylpretetramid → ATC への変換に必要なのはOxyL, OxyQ, OxyTであることを確認した。

OxyLはNADPH-dependent dioxygenaseであり、6-methylpretetramid に2つの酸素原子を導入し、不安定な中間体4-keto-ATC をもたらす。
aminotransferase OxyQは4-keto-ATC の還元的アミノ化を触媒し、4-amino-ATC をもたらす。
さらに、N,N-dimethyltransferase OxyTはSAM-dependent様式で、4-amino-ATC → ATC の形成を触媒する。

CH999/pWJ135(OxyABCDJKNF + OxyL)での産物確認では予想された4-keto-ATCが不安定で、分解産物として確認されている。
また、dioxygenation活性をさらに確認するため、E.coliで発現、精製して準備した可溶性のholo-OxyLを6-methylpretetramid, NADPHと反応させ、直ちに上清をHPLC/MS解析したところ、4-keto-ATCのものと一致する質量の極性化合物へと変換された。

このin vivoとin vitroの結果から、OxyLは6-methylpretetramidをC-12a と C-4の両方でhydroxylateするNADPH-dependent dioxygenaseであると強く示される。おそらくmonooxygenase-monooxygenase mechanismを介する。

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selected fasta
>C-4/C-12a hydroxylase [OxyL]
MPPEADGPQVLIAGAGPVGLTLAHELTRRRVRVRVIDRADGPATTSRALAVHPRTLEACH
QMGLADALVARGRPVVHFTVHLRGRQLIRFDTNYGRLPTAYPFSLMLDQVRTEEILRERL
AGLGVGIEWGVELADCAPCGDRVNAELRRDGRSEQVTVPWLVGADGSRSTVRERLGLRLV
GDATQTWLNADVVLDADLSRDSNHLVHTGSGTVLLVPFPDPGKWRAVDTGYAGQGADPET
VRRRLAGSLARGLGRPVAVSEPTWVSVFRVQQRMITAMRSGRCFVAGDAAHVHSPASGQG
MNTGMQDAYNLAWKLADVVRGHAREELLDTYAAERIPVGGRLLSSTRTATALVALRNAVA
PVAMPVGLSFLKAVRPLKRRVEHRIMAGMSGLALHYADSPLTYGTGDGAAGVHPGHLVAC
TEQDVARHPGLRALRQALTDPRWLLLLFADDGGAAELALRYGRAVQIRTVIPHEDEDGPA
LADPDDALRQTLGVPPGGWALIRPDGYLAAKGQRSGTTTLTARLQALHLLPEDTAPGAGD
SAGRPAPDGTRRGVTTE
selected fasta
>C-4/C-12a hydroxylase [OxyL]
ATGCCGCCTGAGGCGGACGGCCCGCAGGTGCTGATCGCCGGCGCCGGGCCCGTCGGCCTG
ACCCTGGCGCACGAGCTGACCCGCCGGCGCGTCCGCGTCCGGGTCATCGACCGGGCGGAC
GGCCCGGCGACCACCAGCCGGGCGCTGGCCGTGCATCCGCGCACCCTGGAGGCGTGCCAC
CAGATGGGCCTGGCGGACGCCCTGGTGGCGCGGGGCCGGCCGGTCGTCCACTTCACCGTG
CACCTGCGCGGCCGGCAGCTGATCCGCTTCGACACCAACTACGGCAGGCTGCCCACGGCG
TACCCGTTCAGCCTGATGCTCGACCAGGTCCGTACGGAGGAGATCCTGCGCGAGCGCCTG
GCCGGGCTGGGCGTCGGGATCGAGTGGGGCGTGGAACTGGCGGACTGCGCGCCCTGCGGG
GACCGGGTCAACGCCGAACTGCGCCGTGACGGCCGCTCCGAACAGGTCACCGTGCCCTGG
CTGGTGGGCGCGGACGGCTCGCGCAGCACCGTACGCGAGCGGCTGGGGCTGCGGCTGGTC
GGCGACGCGACGCAGACCTGGCTCAACGCGGACGTGGTCCTGGACGCCGACCTGTCCCGC
GACAGCAACCACCTGGTGCACACCGGTTCCGGGACGGTGCTGCTGGTGCCGTTCCCCGAC
CCCGGCAAGTGGCGTGCGGTGGACACCGGGTACGCAGGTCAGGGAGCCGATCCGGAGACG
GTACGGCGCCGCCTCGCCGGGTCCCTGGCGCGCGGTCTCGGGCGTCCGGTGGCGGTCTCG
GAGCCGACCTGGGTCTCCGTCTTCCGCGTACAGCAGCGCATGATCACCGCCATGCGCTCC
GGCCGCTGCTTCGTGGCCGGGGACGCCGCGCACGTCCACAGCCCGGCCTCCGGCCAGGGC
ATGAACACCGGCATGCAGGACGCCTACAACCTGGCGTGGAAGCTGGCGGACGTGGTGCGC
GGACACGCGCGGGAAGAGCTGCTGGACACCTACGCCGCCGAGCGCATCCCGGTGGGCGGC
AGGCTGCTGTCCTCGACGCGCACGGCCACGGCCCTGGTGGCGCTGCGCAACGCCGTGGCG
CCGGTGGCCATGCCCGTGGGCCTGTCCTTCCTCAAGGCGGTGCGCCCGCTCAAACGACGC
GTCGAGCACCGGATCATGGCGGGAATGTCCGGCCTCGCCCTGCACTACGCGGACAGTCCG
CTGACGTACGGCACGGGCGACGGGGCGGCAGGGGTACACCCCGGGCACCTGGTCGCGTGC
ACGGAACAGGACGTGGCGCGCCACCCCGGCCTCCGGGCGCTGCGGCAGGCGCTCACCGAT
CCCCGGTGGCTGCTTCTGCTGTTCGCTGATGATGGCGGCGCCGCGGAGCTGGCACTGCGG
TACGGCCGGGCCGTACAGATACGCACCGTCATCCCTCACGAGGACGAAGACGGCCCCGCC
CTCGCCGACCCCGACGACGCTCTGCGGCAGACCCTCGGCGTCCCTCCCGGCGGCTGGGCG
CTGATCAGGCCGGACGGCTATCTGGCCGCGAAGGGGCAGCGGTCCGGCACCACCACCCTG
ACCGCCCGGCTCCAGGCACTGCACCTGCTCCCGGAGGACACCGCGCCCGGCGCCGGTGAC
TCTGCCGGCCGGCCCGCGCCGGACGGCACACGCCGGGGCGTGACGACCGAATGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR002938 Monooxygenase, FAD-binding (Domain)
[9-343] 5.59999999999999e-78 PF01494
PF01494   FAD_binding_3
IPR003042 Aromatic-ring hydroxylase-like (Domain)
[9-31] 3.59998852907783e-42 PR00420 [157-172] 3.59998852907783e-42 PR00420 [280-295] 3.59998852907783e-42 PR00420 [295-311] 3.59998852907783e-42 PR00420 [313-331] 3.59998852907783e-42 PR00420 [331-347] 3.59998852907783e-42 PR00420
PR00420   RNGMNOXGNASE
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Oxtet_00110 Oxtet_00110   Oxtet_00130 Oxtet_00130
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