Vanco_00140 Vanco_00140   Vanco_00160 Vanco_00160

Vanco_00150 : CDS information

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Organism
StrainATCC 19795 (=NBRC 12806)
Entry nameVancomycin
Contig
Start / Stop / Direction41,427 / 42,902 / + [in whole cluster]
41,427 / 42,902 / + [in contig]
Location41427..42902 [in whole cluster]
41427..42902 [in contig]
TypeCDS
Length1,476 bp (491 aa)
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Category3.4 other modification
Producthalogenase
Product (GenBank)vancomycin halogenase A
Gene
Gene (GenBank)vhaA
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[24756572] Bis-chlorination of a hexapeptide-PCP conjugate by the halogenase involved in vancomycin biosynthesis. (Org Biomol Chem. , 2014)
comment
halogenase(VhaA)は、PCPに結合したhexapeptideのpositions-2 and -6にあるbeta-hydroxytyrosine残基の芳香環にClを導入できることをin vitro assaysで確認。

よって2つの重要な修飾（VhaAによるCl付加と、OxyBによる架橋結合）はmodule 6で起こる。
Related Reference
ACC
O87676
NITE
Balhi_00140
PmId
[11880037] Glycopeptide biosynthesis in Amycolatopsis mediterranei DSM5908: function of a halogenase and a haloperoxidase/perhydrolase. (Chem Biol. , 2002)
[15342578] Biosynthesis of chloro-beta-hydroxytyrosine, a nonproteinogenic amino acid of the peptidic backbone of glycopeptide antibiotics. (J Bacteriol. , 2004)
comment
BLAST id96%
Amycolatopsis balhimycina_bhaA
Halogenase

---
[PMID: 11880037](2002)
bhaAの8.5kb下流にあるORF(bhp)が明らかになった。BhaAとBhpはbalhimycin生合成でのClの取り込みを担う酵素として検討された。

in-frame欠損株を作成して解析。bhp欠損株ではbalhimycinを生産しなくなる。bhaA欠損株ではグリコシル化されているが塩素化されていないbalhimycinを生産した。

よってhalogenase BhaAのみがbalhimycinの塩素化に必要である。

---
[PMID: 15342578](2004)
beta-hydroxytyrosine (beta-HT)形成に関与するoxyDのmutantを利用して、塩素化の起こるタイミングを調査している。

oxyD mutantに塩素化されていないbeta-HTを与えると、塩素化されたbalhimycinが合成された。tyrosine前駆体がBhaAの天然基質であるなら塩素化されたbalhimycinは得られないはずなので、遊離beta-HTより早期生合成段階での塩素化反応は除外される。

また、遊離beta-HTが塩素化されてchloro-beta-HT (CHT)が形成されるかを確認するため、oxyD mutantにCHTを与えて培養したが活性のある化合物は産生されず、CHTはNRPSの基質として使用されなかった。

以上から、塩素化は遊離beta-HTの段階より後、たぶんbalhimycin heptapeptide coreの非リボソーム合成の際に起こると考えられる。
ACC
R4T052
PmId
[24884615] Complete genome sequence and comparative genomic analyses of the vancomycin-producing Amycolatopsis orientalis. (BMC Genomics. , 2014)
comment
BLAST id95%
Amycolatopsis orientalis HCCB10007_(AORI_1485)

vancomycinの大量産生に使用されているA. orientalis ATCC 43491由来工業用菌株HCCB10007の完全ゲノムシークエンス。そこからvcm cluster(AORI_1471-1505)を同定し、いくつかの遺伝子のmutantsを作製してin vivo機能を特徴づけている。

AORI_1485(vhal): Halogenase

AORI_1485 (vhal)のin-frame monogenic mutantsを作製し、dechlorovancomycinが蓄積されることをHPLC-MSで確認。抑制テストで、dechlorovancomycinはvancomycinより低い生物活性を示した。

よって、halogenaseをコードするvhalがbal and cep clustersでコードされるものと機能的に同等であることが実証された。

また、各mutantsによって産生されるvancomycin変異体は主にそれらに対応する修飾が欠損しているだけなので、halogenation, methylation, glycosylationの修飾は連続して正確に行われないことも推測された。

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selected fasta
>halogenase [vancomycin halogenase A]
MSVEDFDVVVAGGGPGGSTVATLVAMQGHRVLLLEKEVFPRYQIGESLLPATVHGVCRML
GVADELAGAGFPIKRGGTFRWGARPEPWTFHFGISAKMAGSTSHAYQVERARFDEILLNN
AKSKGVVVREGCSVHDVVEDGERVTGAKYTDPDGNEREVSARFVIDASGNKSRLYSKVGG
SRNYSEFFRSLALFGYFEGGKRLPEPVSGNILSVAFDNGWFWYIPLSDTLTSVGAVVRRE
DADKIQGDREKALNALIAECPLISEYLSNATRVTTGKYGELRVRKDYSYQQETYWRPGMV
LVGDAACFVDPVFSSGVHLATYSALLAARSINSVLAGDLDEKTALNEFEARYRREYGVFY
EFLVSFYQMNVNEESYFWQAKKVTQNQSTDIESFVELIGGVSSGETALTAADRIAARSAE
FAAAVDEMAGGDGDNMVPMFKSTVVKQAMQEAGQVQMKALLGEDAEPELPLFPGGLVTSP
DGMKWLPHHPA
selected fasta
>halogenase [vancomycin halogenase A]
ATGTCGGTCGAAGATTTCGATGTGGTGGTTGCCGGTGGCGGGCCGGGTGGTTCGACCGTG
GCCACACTGGTCGCGATGCAGGGCCATCGGGTGCTGTTGCTGGAGAAGGAGGTCTTTCCC
CGGTACCAGATCGGTGAATCGCTGCTGCCCGCCACGGTGCACGGCGTGTGCCGGATGCTC
GGCGTCGCCGACGAGCTGGCGGGGGCGGGGTTCCCGATCAAGCGGGGCGGCACGTTCCGC
TGGGGTGCCCGGCCGGAGCCGTGGACATTCCACTTCGGCATCTCCGCCAAGATGGCCGGC
TCGACGTCGCACGCCTACCAGGTCGAGCGGGCGCGGTTCGACGAGATCCTGCTGAACAAC
GCCAAAAGCAAGGGCGTCGTCGTGCGGGAAGGCTGCTCTGTCCACGATGTGGTGGAAGAC
GGTGAGCGGGTCACCGGCGCGAAGTACACCGACCCCGACGGCAACGAGCGTGAGGTGTCG
GCGCGTTTCGTGATCGACGCGTCGGGCAACAAGAGCCGCCTCTATTCCAAGGTCGGCGGT
TCACGGAACTACTCGGAGTTCTTCCGCAGCCTCGCGTTGTTCGGCTACTTCGAGGGCGGC
AAGCGGCTGCCGGAGCCGGTGTCGGGGAACATCCTGAGCGTGGCCTTCGACAACGGCTGG
TTCTGGTACATCCCGTTGAGCGACACGCTCACCAGTGTCGGCGCGGTGGTGCGCCGGGAG
GACGCCGACAAGATCCAGGGTGACCGCGAGAAGGCCCTCAACGCCTTGATCGCCGAATGC
CCGCTGATCTCGGAATACCTCTCGAACGCGACCAGGGTGACGACCGGCAAGTACGGGGAA
CTGCGTGTCCGCAAGGACTATTCGTACCAGCAGGAGACCTACTGGCGGCCGGGCATGGTC
CTGGTCGGCGACGCCGCGTGCTTCGTGGACCCGGTGTTCTCCTCCGGGGTGCACCTGGCG
ACCTACAGCGCGCTGCTCGCGGCCCGGTCGATCAACAGCGTCCTCGCCGGCGATCTCGAC
GAGAAGACCGCGCTGAACGAGTTCGAAGCGCGGTATCGCCGGGAATACGGCGTCTTCTAC
GAATTCCTCGTTTCCTTCTATCAGATGAACGTCAACGAGGAGTCGTACTTCTGGCAGGCC
AAGAAGGTCACCCAGAACCAGAGCACCGACATCGAGTCGTTCGTCGAACTGATCGGCGGG
GTGTCCTCGGGGGAGACCGCGCTGACGGCCGCCGACCGGATCGCCGCGCGCAGTGCCGAA
TTCGCCGCCGCGGTGGACGAGATGGCCGGTGGCGACGGGGACAACATGGTGCCGATGTTC
AAGTCGACGGTCGTCAAGCAGGCGATGCAGGAGGCGGGCCAGGTCCAGATGAAGGCGCTG
CTCGGCGAGGACGCCGAACCCGAGCTGCCGCTGTTCCCCGGCGGACTGGTGACTTCGCCC
GACGGCATGAAGTGGCTGCCGCACCACCCGGCCTGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR003042 Aromatic-ring hydroxylase-like (Domain)
[7-29] 1.6999992228405e-07 PR00420 [160-175] 1.6999992228405e-07 PR00420 [296-311] 1.6999992228405e-07 PR00420
PR00420   RNGMNOXGNASE
IPR006905 Tryptophan halogenase (Family)
[7-95] 7.7e-23 PF04820 [99-402] 8.10000000000001e-76 PF04820
PF04820   Trp_halogenase
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Vanco_00140 Vanco_00140   Vanco_00160 Vanco_00160
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