C1027_00440 C1027_00440   C1027_00460 C1027_00460

C1027_00450 : CDS information

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Organism
StrainC-1027
Entry nameC-1027
Contig
Start / Stop / Direction58,298 / 57,828 / - [in whole cluster]
58,298 / 57,828 / - [in contig]
Locationcomplement(57828..58298) [in whole cluster]
complement(57828..58298) [in contig]
TypeCDS
Length471 bp (156 aa)
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Category1.4 Other
Productputative thioesterase
Product (GenBank)regulatory protein-like protein
GenesgcE10
Gene (GenBank)
EC number
Keyword
  • TEBC family
  • enediyne core
Note
  • Similar to Hotdog-fold thioesterase.
Note (GenBank)
  • ORF37
Reference
ACC
PmId
[12183628] Biosynthesis of the enediyne antitumor antibiotic C-1027. (Science. , 2002)
[18223152] A phosphopantetheinylating polyketide synthase producing a linear polyene to initiate enediyne antitumor antibiotic biosynthesis. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2008)
[12536216] A genomics-guided approach for discovering and expressing cryptic metabolic pathways. (Nat Biotechnol. , 2003)
comment
[PMID:12183628]
C-1027の生合成遺伝子クラスターの報告

orf37=sgcE10
sgcE10はthioesteraseのfamilyと高い相同性を示すと記述あり。


[PMID:18223152]
sgcEの機能解析

sgcEとsgcE10, ncsEとncsE10を共発現して検出される黄色色素は、1,3,5,7,9,11,13-pentadecaheptaeneであると同定された。放射同位体を用いこの生合成経路を推定している。
sgcE10の機能解析はしていない。


[PMID:12536216]
warhead cassette(UNBL-UNBV-UNBU-PKSE-TEBC)はactinomyceteにおいて全てのenediyne生合成遺伝子座で保存されているが、C-1027ではTEBC(thioesterase)のみが離れて存在する。
Related Reference
ACC
Q8KNG2
NITE
Calm_00350
PmId
[19357082] Structure and catalytic mechanism of the thioesterase CalE7 in enediyne biosynthesis. (J Biol Chem. , 2009)
comment
Micromonospora echinospora
CalE7_calE7

calE7の結晶構造解析

CalEのアミノ酸配列は、typeI, II thioesteraseの特徴を示さないが、hotdog fold thioesteraseに相同性を示す。しかし、hotdog fold thioesteraseが保存するbinding pocketの両側にあるGlu/Asp残基をこのORFは保存していない。

calE7とcalE8をcloning, E.coliにて発現・精製し、構造解析している。HPLCの解析から、CalE7はchain lengthの決定因子ではないことを示した。

構造解析からCalE7の基質はCalE8のACP domainのphosphopantetheinyl基に共有結合することが示された。
binding pocketに存在する極性アミノ酸を変異させた株から、活性に必須な残基はArg37であることを示した。そして、Tyr29や水素結合した水分子がβ-ケトカルボン酸中間体の脱炭酸に関与することが推測された。

さらに、CalE7のhomologであるsgcE10をcloning、発現させ、calE8とsgcE10から発現する産物を解析。産物の構造は主にCalE8やSgcEなどのPKSで決定され、CalE8からpolyene部分をreleseする際にSgcE10よりCalE7のほうがより効率的だと考えている。
ACC
Q84HI7
NITE
Dynm_00190
PmId
[20888341] Induced-fit upon ligand binding revealed by crystal structures of the hot-dog fold thioesterase in dynemicin biosynthesis. (J Mol Biol. , 2010)
comment
Micromonospora chersina_tebC
DynE7
TebC

DynE7の結晶構造解析

R35A, E36A のsingle mutant作製、酵素活性を確認したところR35Aは触媒活性が欠如し、E36Aは産物形成に影響を及ぼした。また、DynE8とDynE7 mutantとのE.coliでの共発現は、E36A mutantはわずかに低い効率性でpolyenesをreleaseでき、R35A mutantは、DynE8から産物をhydrolytic releaseするためのDynE7の酵素学的な活性を本質的に破壊することを示した。このことはCalE7のin vitro enzymatic assaysの結果と一致した。

エンジイン生合成に関与するhot-dog fold thioesterasesはthioester hydrolysisを触媒するために既知のhot-dog fold thioesterasesとは異なる残基を使って新規なcatalytic mechanismを行うことが推測された。

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selected fasta
>putative thioesterase [regulatory protein-like protein]
MTATNPDYFELRHTVGFEETNLVGNVYYVNYLRWQGRCRELFLKERAPSVLAEVQEDLKL
FTLKVDCEFFAEITAFDELSIRMRLSELRQTQLEFTFDYIKLGDDGGETLVARGRQRIAC
MRGPNTATVPTLIPEALAEALAPYSDRAGSYAGRAA
selected fasta
>putative thioesterase [regulatory protein-like protein]
ATGACCGCGACGAATCCTGACTACTTCGAGCTCCGCCACACCGTCGGCTTCGAGGAGACG
AACCTCGTCGGCAACGTCTACTACGTCAACTACCTTCGTTGGCAGGGGCGTTGCCGGGAA
CTCTTTCTCAAGGAGAGGGCGCCTTCGGTGCTCGCCGAGGTCCAGGAGGACCTCAAGCTC
TTCACCCTCAAGGTGGACTGCGAGTTCTTCGCGGAGATCACCGCCTTCGACGAACTGTCG
ATCCGGATGAGGCTCTCGGAGCTGCGGCAGACCCAGCTGGAGTTCACCTTCGACTACATC
AAGCTGGGCGACGACGGCGGCGAGACCCTGGTGGCGCGGGGACGCCAGCGCATCGCCTGC
ATGCGCGGCCCCAACACGGCGACCGTGCCGACCCTGATACCCGAAGCCCTGGCCGAGGCG
CTCGCGCCCTATTCCGACCGGGCCGGCTCCTACGCGGGACGCGCCGCCTAG

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0 		No significant hit
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
C1027_00440 C1027_00440   C1027_00460 C1027_00460
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