Calm_00350 : CDS information

Location

Organism	Micromonospora echinospora
Strain	NRRL 15839
Entry name	Calicheamicin
Contig	AF497482
Start / Stop / Direction	38,756 / 38,310 / - [in whole cluster] 38,756 / 38,310 / - [in contig]
Location	complement(38310..38756) [in whole cluster] complement(38310..38756) [in contig]
Type	CDS
Length	447 bp (148 aa)

Annotation

Category	1.4 Other
Product	putative thioesterase
Product (GenBank)	CalE7
Gene
Gene (GenBank)	calE7
EC number
Keyword	TEBC family enediyne core
Note	Similar to Hotdog-fold thioesterase.
Note (GenBank)
Reference	ACC Q8KNG2 PmId [12183629] The calicheamicin gene cluster and its iterative type I enediyne PKS. (Science. , 2002) [18529057] Characterization of a carbonyl-conjugated polyene precursor in 10-membered enediyne biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2008) [19357082] Structure and catalytic mechanism of the thioesterase CalE7 in enediyne biosynthesis. (J Biol Chem. , 2009) [12536216] A genomics-guided approach for discovering and expressing cryptic metabolic pathways. (Nat Biotechnol. , 2003) comment [PMID:12183629] calicheamicin生合成遺伝子クラスターの報告 [PMID:18529057] Calicheamicin生合成遺伝子を用いた10員環エンジイン生合成経路の解析 chalicheamicinのlinear carbonyl-conjugated polyeneがcalE8によって作られることを報告。calE7とcalE8を共発現させると、product-bound calE7が発現。CalE8とCalE7を用いて、10員環エンジイン中間体は9員環エンジイン中間体とは構造が異なる事を明らかにした。 [PMID:19357082] 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の解析から、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beta-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推測している。 [PMID:12536216] warhead cassette(UNBL-UNBV-UNBU-PKSE-TEBC)の報告。 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、機能は未知のままである。enediyne warheadのformation, stabilization, or transport に関与しているのではないかと推測している。 calicheamicinでも並びが保存されている。
Related Reference	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。

Sequence

>putative thioesterase [CalE7]
MSMPRYYEYRHVVGFEETNLVGNVYYVNYLRWQGRCREMFLYEHAPEILDELRADLKLFT
LKAECEFFAELAPFDRLAVRMRLVELTQTQMELGFDYLRLGGDDLLVARGRQRIACMRGP
NGRTEPVRVPAGLVRAFAPFRSATVGQG

>putative thioesterase [CalE7]
GTGAGCATGCCGCGCTACTACGAGTACCGGCACGTCGTCGGCTTCGAGGAGACCAACCTC
GTCGGCAACGTGTACTACGTCAACTACCTGCGCTGGCAGGGCCGGTGCCGGGAGATGTTC
CTGTACGAGCACGCGCCGGAGATCCTCGACGAGCTGCGCGCCGACCTGAAGCTGTTCACC
CTCAAGGCCGAGTGCGAGTTCTTCGCCGAGCTGGCGCCGTTCGACCGCCTCGCGGTCCGG
ATGCGGCTGGTCGAACTCACCCAGACCCAGATGGAGCTGGGCTTCGACTACCTGCGGCTC
GGCGGCGACGATCTGCTGGTCGCCCGGGGGCGGCAGCGGATCGCGTGCATGCGCGGGCCG
AACGGGCGGACCGAGCCGGTCCGGGTGCCGGCCGGCCTGGTGCGGGCGTTCGCCCCGTTC
CGGTCGGCCACGGTGGGGCAGGGGTGA

Feature

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

Calm_00340 Calm_00360