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Pier_00120 : CDS information

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Organism
Strain
Entry namePiericidin
Contig
Start / Stop / Direction47,657 / 49,420 / + [in whole cluster]
47,657 / 49,420 / + [in contig]
Location47657..49420 [in whole cluster]
47657..49420 [in contig]
TypeCDS
Length1,764 bp (587 aa)
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Category3.1 modification hydroxylation
Productputative hydroxylase
Product (GenBank)PieE
GenepieE
Gene (GenBank)
EC number
Keyword
  • C-4'
Note
Note (GenBank)
  • monooxygenase, FAD-binding protein
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。

PieE: Monooxygenase, FAD-bind protein
homolog: Methylhydroquinone monooxygenase [Pseudomonas putida]

pieEのすぐ上流の領域10kbに明らかなORFsが見つからないことから、pieEはpie gene clusterの上流境界であるとみなされた。

PieEの機能解析はされていない。
配列解析から、alpha-pyridone環のhydroxylationに関与するmonooxygenaseであると推測している。
Related Reference
ACC
W0C4C9
PmId
comment
Blast id72%
Streptomyces sp. SCSIO 03032
PieE

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。

pieE不活化株はpiericidin A1を産生せず、化合物 3 (Mer-A2026B)と化合物 7 (piericidin E1)を蓄積した。

可溶性N-His6-fused PieE proteinをE.coliで産生、精製し、化合物 3 + PieE + NAD(P)H → 新規産物 4 への変換を確認。新規産物 4がC-4'にOH基がある4'-O-demethyl-piericidin A1であると解明されたので、PieEはpiericidin A1の生合成における4'-hydroxylaseとして確認された。

piericidin E1はPieEで変換されないのでshunt産物であり、特徴的なC-2/C-3 epoxy環形成はたぶんStreptomyces sp. SCSIO 03032のゲノムでコードされる知られていない酵素によって触媒される。
ACC
Q3LG80
PmId
comment
Blast id47%
Burkholderia sp. NF100_mhqA
MhqA protein

methylhydroquinone分解の異化遺伝子(mhq)としてmhqA, mhqBをクローニング、シークエンス。
mhqAを大腸菌にて発現、部分的に精製して得た酵素はmethylhydroquinoneのNADPH-dependent hydroxylationを触媒した。
ACC
P31020
PmId
[1650730] ( , )
comment
Blast id41%
Pseudomonas sp._pheA
Phenol 2-monooxygenase (EC 1.14.13.7)

Pseudomonas sp.のプラスミドpEST1412で、phenol monooxygenase (PMO)をコードするpheAと、catechol 1,2-dioxygenase (C120)をコードするpheBがクローニングされている。

これら遺伝子をTn4652由来promoter配列を使ってE.coliまたはP.putidaで同時転写したところ、C120活性の発現レベルはE.coliでもP.putidaでも同じであったが、無細胞抽出物で測定されたPMO活性レベルはP.putidaに比べてE.coliで低かった。

pheAとtfdB(pJP4由来2,4-dichlorophenol hydroxylase遺伝子)の推定AA配列には、高度に保存された領域がある。

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selected fasta
>putative hydroxylase [PieE]
MTTTTPDVRVPVLIVGAGPAGLTASLALSRYGVPHLVVGKYPGTAHTPRAHLLNQRTGEI
LRDLGVEPEVLAEATPSPLLANHIFMSTFAGPEVSRLDAYGNGPDRIGDYLAASPSKMCN
LPQHLMEPLLVEQVQQAGVGELRFGQEFLSLEQDEDGVTAVLADRQSGLQYTVRADYVIG
ADGANSRVMQQAGLTVEGATGLAKAATIWFEADLSRYCADRPAILFMGAVPGNPPEDGRV
FVSVRPWNEWVFLRFLDHDPDFDPEDHEEIRAHLQESIGDPSVEIRIKNVSPWEVNAVVA
PRYANGRVFCVGDAVHQMPPTNGLGLNSAVADSFNLCWKLKLVLDGTASPELLGTYEAER
VPVGAQIVDRAVRSMIDFLGIPAALGYAAGQSATEQWELLRGLADDTEEAAARRAALAAA
TDRINYQTNAHGVEIGYRYRAGARVDDGTPEPTQDRDPELYYQATTWPGARLPHAWLEDG
GRRRSTLDVVGQGRFVLLTGRGGERWHDAAREAARITGVPVAVRTIGAAEGLRDPYGAWE
RLREVEADGGVLVRPDGHVAWRARTADSAGELPKVLAAVLHTPAGPAV
selected fasta
>putative hydroxylase [PieE]
ATGACGACCACCACCCCCGACGTCCGCGTCCCGGTCCTGATCGTCGGCGCCGGACCGGCC
GGACTGACCGCCTCACTGGCGCTCTCCCGGTACGGCGTCCCGCACCTGGTCGTCGGCAAG
TACCCGGGCACCGCGCACACCCCGCGGGCCCACCTGCTGAACCAGCGCACCGGCGAGATC
CTGCGCGACCTCGGCGTCGAGCCCGAGGTCCTGGCCGAGGCGACGCCGAGCCCGCTGCTC
GCCAACCACATCTTCATGTCGACCTTCGCCGGCCCCGAGGTCAGCCGGCTGGACGCGTAC
GGCAACGGCCCGGACCGGATCGGCGACTACCTCGCCGCCAGCCCGAGCAAGATGTGCAAC
CTCCCGCAGCACCTGATGGAGCCGCTGCTGGTCGAGCAGGTCCAGCAGGCCGGGGTCGGC
GAACTCCGCTTCGGCCAGGAGTTCCTGAGCCTGGAGCAGGACGAGGACGGCGTCACCGCG
GTGCTCGCCGACCGCCAGTCCGGCCTGCAGTACACCGTGCGCGCCGACTACGTGATCGGC
GCCGACGGCGCCAACAGCCGGGTGATGCAGCAGGCGGGGCTCACCGTGGAGGGCGCCACC
GGCCTGGCCAAGGCGGCCACGATCTGGTTCGAGGCGGACCTCTCCCGCTACTGCGCCGAC
CGTCCCGCGATCCTCTTCATGGGCGCCGTGCCCGGCAACCCGCCGGAGGACGGCCGGGTG
TTCGTCAGCGTCCGCCCCTGGAACGAGTGGGTCTTCCTGCGCTTCCTCGACCACGACCCG
GACTTCGACCCCGAGGACCACGAGGAGATCCGCGCCCACCTGCAGGAGAGCATCGGCGAC
CCGTCCGTCGAGATCCGGATCAAGAACGTCTCGCCGTGGGAGGTCAACGCCGTCGTCGCC
CCCCGCTACGCGAACGGCCGGGTGTTTTGCGTCGGCGACGCCGTCCACCAGATGCCGCCC
ACCAACGGCCTCGGCCTCAACTCCGCGGTCGCGGACTCGTTCAACCTCTGTTGGAAGCTG
AAGCTGGTGCTGGACGGCACGGCCTCGCCCGAACTGCTCGGCACCTACGAGGCCGAGCGG
GTGCCGGTCGGCGCGCAGATCGTCGACCGCGCCGTCCGCAGCATGATCGACTTCCTCGGC
ATCCCGGCAGCGCTGGGCTACGCCGCCGGCCAGAGCGCGACCGAGCAGTGGGAGCTGCTG
CGCGGCCTCGCCGACGACACCGAGGAGGCCGCCGCCCGGCGGGCCGCCCTGGCCGCCGCG
ACCGACCGGATCAACTACCAGACGAACGCACACGGCGTCGAGATCGGCTACCGCTACCGC
GCCGGTGCCCGCGTCGACGACGGCACGCCGGAGCCGACCCAGGACCGCGACCCGGAGCTC
TACTACCAGGCCACCACCTGGCCGGGCGCCCGCCTGCCGCACGCCTGGCTGGAGGACGGC
GGGCGCCGCCGCTCCACCCTGGACGTGGTCGGCCAGGGCCGCTTCGTCCTGCTCACCGGC
CGCGGTGGCGAGCGCTGGCACGACGCGGCCCGCGAGGCCGCCCGGATCACCGGCGTGCCC
GTGGCCGTGCGCACGATCGGCGCCGCCGAGGGCCTGCGGGACCCGTACGGGGCGTGGGAG
CGGCTGCGCGAGGTCGAGGCCGACGGCGGTGTCCTGGTCCGCCCGGACGGGCACGTGGCC
TGGCGCGCCCGGACCGCCGACTCCGCCGGCGAGCTGCCCAAGGTGCTGGCCGCCGTCCTG
CACACGCCGGCCGGCCCGGCTGTC

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR002938 Monooxygenase, FAD-binding (Domain)
[10-371] 9.30000000000011e-100 PF01494
PF01494   FAD_binding_3
IPR003042 Aromatic-ring hydroxylase-like (Domain)
[11-33] 6.29998179434732e-44 PR00420 [174-189] 6.29998179434732e-44 PR00420 [305-320] 6.29998179434732e-44 PR00420 [320-336] 6.29998179434732e-44 PR00420 [338-356] 6.29998179434732e-44 PR00420 [356-372] 6.29998179434732e-44 PR00420
PR00420   RNGMNOXGNASE
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
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