Pier_00080 : CDS information

close this sectionLocation

Organism
Strain
Entry namePiericidin
Contig
Start / Stop / Direction43,672 / 44,358 / + [in whole cluster]
43,672 / 44,358 / + [in contig]
Location43672..44358 [in whole cluster]
43672..44358 [in contig]
TypeCDS
Length687 bp (228 aa)
Click on the icon to see Genetic map.

close this sectionAnnotation

Category3.2 modification methylation
Productputative O-methyltransferase
Product (GenBank)PieB1
GenepieB1
Gene (GenBank)
EC number2.1.1.-
Keyword
Note
Note (GenBank)
  • methyltransferase
Reference
ACC
PmId
[22365607] Elucidation of Piericidin A1 biosynthetic locus revealed a thioesterase-dependent mechanism of alpha-pyridone ring formation. (Chem Biol. , 2012)
comment
Piericidin A1生合成gene clusterの報告。

PieB1: Methyltransferase
homolog: O-methyl transferase [Streptomyces thioluteus]

17kb fragment(pieA4-B2)を置換したdeletion mutantはPiericidin A1の産生を完全に廃止した。

配列解析から、2つのO-methyltransferase PieB1, PieB2がPiericidin A1のtailoringに関与するとしている。
Related Reference
ACC
Q70KH3
NITE
Aureo_00090
PmId
[16292785] Dissection of the late steps in aureothin biosynthesis. (Chembiochem. , 2006)
comment
Blast id58%
Streptomyces thioluteus_aurI
O-methyl transferase
Aureothin生合成遺伝子

不活化、相補、生物変換実験により、furan環形成に先立って、最後から2番目の生合成ステップとしてgamma-pyrone methylationが起こることがわかっている。

また、AurI がO-methyltransferaseとして同定され、aureothin polyketide前駆体にmethionine由来methyl unitを位置特異的に導入し、methyl化されたgamma-pyrone環を得る。
ACC
Q2P9Z9
NITE
Stref_00160
PmId
[16751529] Isolation, characterization, and heterologous expression of the biosynthesis gene cluster for the antitumor anthracycline steffimycin. (Appl Environ Microbiol. , 2006)
comment
Blast id38%
Streptomyces steffisburgensis_stfMI
O-methyl transferase
Steffimycin生合成遺伝子

stfMIが不完全だと2-hydroxy基のO-methylationがされていない化合物が検出される。
ACC
Q9KHK8
NITE
Enter_00070
PmId
[11893195] Mutational analysis of the enterocin favorskii biosynthetic rearrangement. (Org Lett. , 2002)
[15505225] EncM, a versatile enterocin biosynthetic enzyme involved in Favorskii oxidative rearrangement, aldol condensation, and heterocycle-forming reactions. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2004)
comment
Blast id40%
Streptomyces maritimus_encK
Putative O-methyl transferase EncK
Enterocin生合成遺伝子

---
[PMID:11893195](2002) abstract
S.maritimusのenterocin生合成に関わるencMおよびencKの解析。
どちらのmutantもenterocin産生が停止し、nonrearranged-、nonmethylated polyketideが蓄積。

これまでは、EncMがFavorskii-like rearrangement、EncKがO-methylationを触媒していると考えられていたが、どちらのproductもFavorskii-like rearrangementに関与していることが示された。
特に、EncMについては、その役割から"favorskiiase"とも呼ばれるようである。

---
[PMID:15505225](2004)
Favorskii-like rearrangementに関与するのがEncM単独であるとわかったのでEncKについて再検討したところ、発酵条件が影響していたことが判明。

異種性に発現したencABCLMN/encDでFavorskii-like rearrangement済のdesmethyl-5-deoxyenterocinを検出。encABCLMN/encDKで5-deoxyenterocinを検出。

よってEncKは desmethyl-5-deoxyenterocin → 5-deoxyenterocinを担う。
このメチル化はenterocin生合成において最後から2番目のステップである。

pyrone環を持っているbicyclic polyketidesはvivoでメチル化されないので、EncKはenterocinのpyrone環のために特異的であるようだ。
ACC
W0CAB5
PmId
comment
BLAST id67%
Streptomyces sp. SCSIO 03032
PieB1

深海由来Streptomyces sp. SCSIO 03032からpiericidin A1 gene clusterを同定。
in vivo and in vitro実験で、4'-hydroxylaseとしてPieEが、4'-O-methyltransferaseとしてPieB2が検証され、これによってpiericidin A1生合成に関与するPKS後修飾段階が解明された。

3つの異なる株由来のpiericidin A1 gene clustersにはそれぞれ、methyltransferaseをコードする遺伝子が2つずつある(pieB1, pieB2)。

pieB1不活化株ではpiericidin A1に関連する化合物を検出しない。
pieB2不活化株では化合物 4 (4'-O-demethyl-piericidin A1)を産生した。

pieB1 and pieB2をクローニングして可溶性タンパクとして精製し、in vitro assayに使用した。
PieB2はSAM存在下で化合物 4をpiericidin A1へと変換したが、PieB1ではできなかった。よって、PieB2がpiericidin A1生合成を仕立てる特異的な4'-O-methyltransferaseであると確認された。

PieB1のin vitro assayは推定基質を欠くためにできていないが、pieB1不活化株ではpiericidin A1産生がなくなることから、PieB1はその生合成に関与し、おそらく5'-O-methyl基形成を担う。

close this sectionSequence

selected fasta
>putative O-methyltransferase [PieB1]
MSIDNDHQPGSVDQAVLDGANPYHRRALAFYDLLVFRGSAPLFWRCSPRNFLEMYRTSIG
AKHLEIGVGTGYLLQRTRFPVSNPEITLADLNPSTLDFTAERLAHFKTTKVVANALEPLP
VPAESHDSAALSFLLHCIPGSLREKGVAIRHAAAAVRPGGTVFGSTILSQGVPVTGAGRW
LMNDLNGKGVFHNDQDHLDDLRDQLKQNFDDFDLAVRGCVALWRARKS
selected fasta
>putative O-methyltransferase [PieB1]
ATGAGCATCGACAACGACCACCAGCCCGGCTCCGTCGACCAGGCGGTCCTGGACGGCGCG
AACCCGTACCACCGGCGCGCGCTCGCCTTCTACGACCTGCTCGTCTTCCGCGGCAGCGCA
CCGCTGTTCTGGCGCTGCTCCCCGCGCAACTTCCTGGAGATGTACCGGACCTCCATCGGC
GCCAAGCACCTGGAGATCGGCGTCGGCACCGGCTACCTGCTGCAGCGCACCCGGTTCCCG
GTCTCGAACCCGGAGATCACGCTGGCCGACCTCAACCCCAGCACCCTCGACTTCACCGCC
GAGCGGCTGGCGCACTTCAAGACCACCAAGGTGGTCGCCAACGCGCTGGAGCCGCTGCCG
GTGCCCGCCGAGAGCCACGACTCGGCCGCCCTCAGCTTCCTGCTGCACTGCATCCCCGGC
AGCCTGCGCGAGAAGGGCGTCGCCATCCGGCACGCCGCGGCGGCCGTGCGGCCCGGCGGC
ACGGTGTTCGGCAGCACGATCCTCTCCCAGGGCGTCCCGGTCACCGGGGCCGGCCGCTGG
CTGATGAACGACCTCAACGGCAAGGGTGTCTTCCACAACGACCAGGACCACCTGGACGAC
CTGCGCGACCAGCTGAAGCAGAACTTCGACGACTTCGACCTGGCCGTGCGCGGCTGCGTC
GCCCTGTGGCGGGCCCGCAAGTCGTAA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09
show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR013217 Methyltransferase type 12 (Domain)
 [64-161]  4.9e-08 PF08242
PF08242   Methyltransf_12
IPR016584 S-adenosyl-L-methionine dependent methyltransferase, YbcY, predicted (Family)
 [1-228]  4.40002866058555e-94 PIRSF011491
PIRSF011491   Mtase_YbcY_prd
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Page top