Teicp2_00390 : CDS information

Location

Organism	Actinoplanes teichomyceticus
Strain	ATCC 31121 (=NBRC 13999)
Entry name	Teicoplanin
Contig	AJ605139
Start / Stop / Direction	73,061 / 74,182 / + [in whole cluster] 73,061 / 74,182 / + [in contig]
Location	73061..74182 [in whole cluster] 73061..74182 [in contig]
Type	CDS
Length	1,122 bp (373 aa)

Annotation

Category	1.1 PKS
Product	polyketide synthase
Product (GenBank)	DpgA protein
Gene	tcp30 dpgA
Gene (GenBank)	tcp30
EC number
Keyword	type III PKS Dpg
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC Q6ZZH6 PmId [14702401] Organization of the teicoplanin gene cluster in Actinoplanes teichomyceticus. (Microbiology. , 2004) comment ATCC 31121株teicoplanin生合成gene clusterの同定論文。 tcp ORF30: DpgA 配列解析のみ。ORFs 30-33はDpgA-Dをコードし、dihydroxyphenylglycine (DPG) 合成に要求される。
Related Reference	ACC Q6ZZH6 NITE Teicp_00320 PmId [15113000] Biosynthetic gene cluster of the glycopeptide antibiotic teicoplanin: characterization of two glycosyltransferases and the key acyltransferase. (Chem Biol. , 2004) comment ATCC 31121株でのtcp ORF30とAA配列完全一致。 UniProt同一entry. --- DSM 43866株teicoplanin生合成gene clusterの同定論文。 tei orf17*: DpgA 配列解析のみ。DpgA-DとHpgTは3,5-dihydroxyphenylglycine (Dpg)の合成に関与する。
	ACC Q939X3 NITE Balhi_00320 PmId [11495926] A polyketide synthase in glycopeptide biosynthesis: the biosynthesis of the non-proteinogenic amino acid (S)-3,5-dihydroxyphenylglycine. (J Biol Chem. , 2001) comment BLAST id77% Amycolatopsis balhimycina_dpgA Dihydroxyphenylacetic acid synthase balhimycinのaglycone構成アミノ酸(S)-3,5-dihydroxyphenylglycine(Dpg)の生合成についての報告。 Dpg生合成のためのPKSとしてdpgAを同定。dpgA mutant株はbalhimycin産生を廃止するが、3,5-dihydroxyphenylacetic acidの補充によって回復する。 DpgAを異種性発現したS. lividans株は、新たに3,5-dihydroxyphenylacetic acidを産生。 DpgA発現S. lividansの培養抽出液と放射性基質を用いて活性を測定。基質としてmalonyl-CoAのみを使用し、単独で3,5-dihydroxyphenylacetic acidを合成することが実証された。 dpgAは3つの下流遺伝子(dpgB-D)とオペロン様構造を形成する。4つの遺伝子すべての異種性同時発現は、S. lividansでの3,5-dihydroxyphenylglyoxylic acidの蓄積を導いた。
	ACC O52795 NITE Chlor_00280 PmId [11752437] Glycopeptide antibiotic biosynthesis: enzymatic assembly of the dedicated amino acid monomer (S)-3,5-dihydroxyphenylglycine. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2001) [12240210] Biosynthesis of the vancomycin group of antibiotics: characterisation of a type III polyketide synthase in the pathway to (S)-3,5-dihydroxyphenylglycine. (Chem Commun (Camb). , 2001) [14744141] Role of the active site cysteine of DpgA, a bacterial type III polyketide synthase. (Biochemistry. , 2004) [22492619] Chain elongation and cyclization in type III PKS DpgA. (Chembiochem. , 2012) comment BLAST id77% Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis) PCZA361.6 --- [PMID: 11752437](2001) chloroeremomycin産生株A. orientalis NRRL 18098由来dpgA-D（もともとはORFs 27-30としてリストされたもの）を、E. coliで発現・精製し、酵素活性と産物同定の実験に使用している。 DpgAはmalonyl-CoAから3,5-dihydroxyphenylacetyl-CoA(DPA-CoA)とCoASHを産生することがHPLC解析で確認された。DPA-CoAはかろうじて検出できる程度だが、DpgBを追加すると劇的に産生促進された。DpgB単独ではmalonyl-CoAを基質として活性を持たない。 DpgBの代わりにDpgDを加えてもDpgA活性に影響はなかったが、DpgA/DpgBにDpgDを加えるとさらに2倍の増加が見られた。 DpgA/DpgBによるmalonyl-CoA利用のkcat and Km値測定あり。 --- [PMIDなし]Biosynthesis of the di-meta-hydroxyphenylglycine constituent of the vancomycin-group antibiotic chloroeremomycin. Chemical Communications(2001) L-di-meta-hydroxyphenylglycine (DHPG)のありうる前駆体2つ・di-meta-hydroxyphenylacetic acid ・(±)-di-meta-hydroxymandelic acid を、COOH基に[13C]ラベルして合成。 A. orientalis A82846.2(NRRL 18100)でこれらが取り込まれたchloroeremomycinが産生されたことを確認。 --- [PMID: 12240210](2001) 上記[PMIDなし]の論文と同じグループの報告。 A. orientalis chloroeremomycin gene cluster由来orf27をE. coliで発現、精製。[13C]ラベルした基質を用いて、ORF27が伸長だけでなく、starter unitとしてもmalonyl-CoAを使用して3,5-dihydroxyphenylacetic acidを形成する珍しいtype III PKSであることを確認している。 --- [PMID: 14744141](2004) [14C]-malonyl-CoAを用いて、DpgAとmalonyl-CoAの共有結合を確認。点変異のあるmutantを作製し、DpgA活性に関与する残基を同定。Cys160 と His296が触媒に関与するが、Cys190はしない。mutantでもDPA-CoA形成活性が残っている。これを説明するため、C-C結合形成ステップが2つの結合されたacyl-CoAsの間で起こる経路も提唱している。 starter unitとしてのmalonyl-CoAの脱炭酸が起こるタイミングについて検討しているが、中間体が検出できず確定していない。 DpgAでのminor産物acetyl-CoAの量がC160A mutantで増えることについて検討している。 --- [PMID: 22492619](2012) A. orientalisのdpgABDをクローニング、発現、精製して実験に用いている。株名不明だが、Figure S2のDpgA配列はこのentryに完全一致する。提唱されたDpgAによるDPA-CoA形成メカニズムを検証するため、ルート(i)で中間体とされるdiketidyl-CoA、triketidyl-CoAを化学合成して[13C]malonyl-CoAと共にDpgABDによる酵素反応下に置き、DPA-CoAへ取り込まれることを確認している。 polyketidyl-CoA(diketidyl-CoA)はstarter と extenderの両方として役立つが、末端carboxy基のないpolyketone-CoA(acetoacetyl-CoA)はextenderとしてのみ働くことができる。環化はおそらく酵素上ではなくCoA上で、末端carboxy基の脱炭酸と同時かそれより前に起こると考えられている。提唱されているDpg生合成経路は、 malonyl-CoA ×4 ↓ type III PKS DpgA 3,5-dihydroxyphenylacetyl-CoA precursor ↓ dehydratases DpgB/D 3,5-dihydroxyphenylacetyl-CoA(DPA-CoA) ↓ dioxygenase DpgC 3,5-dihydroxyphenylglyoxylate(DPGx) ↓ aminotransferase DpgT(HpgT/Pgat) Dpg

PKS/NRPS Module

B	1

CHS	98..371

Sequence

>polyketide synthase [DpgA protein]
MGVDVPMTATLERASASPVGIPPAISRMVGVGTAVAGTTVSQPALLDLLGIEDPKIRSIY
LNSAIGTRRLTLPEPDASGVRRPEPQGALLAKHKRLAVEMGGQALQACLKNIGASLSDLR
HLCCVTSTGFLTPGLSALMIKELGIDPHCSRSDIVGMGCNAGLNALNVVAGWSAAHPGEL
GVVLCTEACSAAYALDGTMRTAVVNSLFGDGAAALALISDAPGQSRPGPRILKFASFLIT
DAIDAMRYDWDSDLGRFSFFLDPQIPYVVGANAETVVDRLLAGTGLRRRDIAQWLVHSGG
KKVIDAVVVNLGLTRHDVRHTTRILRDYGNVSSGSFLFSYERLVEEGVTRPGDYGVLMTM
GPGSTIETALVQW

>polyketide synthase [DpgA protein]
GTGGGGGTGGATGTACCGATGACGGCCACCCTCGAACGCGCTTCCGCCTCGCCCGTCGGC
ATCCCGCCGGCCATCTCCCGGATGGTCGGGGTGGGCACCGCCGTCGCCGGGACGACGGTC
TCCCAGCCGGCATTGCTGGATCTTCTCGGCATCGAGGACCCGAAGATCCGCTCGATCTAC
CTGAACAGCGCCATCGGCACCCGCCGCCTCACCCTGCCGGAGCCCGACGCGTCCGGCGTG
CGCCGCCCCGAGCCGCAGGGCGCGCTGCTGGCCAAGCACAAGCGCCTCGCCGTCGAGATG
GGCGGGCAGGCGCTGCAGGCCTGCCTCAAGAACATCGGCGCCTCCCTCTCCGACCTGCGG
CACCTGTGCTGCGTGACGTCGACCGGCTTCCTCACCCCGGGCCTGAGCGCCCTGATGATC
AAGGAACTCGGCATCGACCCGCACTGCAGCCGCTCCGACATCGTGGGGATGGGCTGCAAC
GCCGGCCTCAACGCGCTCAACGTCGTCGCCGGCTGGTCCGCCGCCCACCCCGGCGAGCTC
GGCGTGGTCCTGTGCACCGAGGCGTGCTCGGCCGCGTACGCCCTGGACGGCACCATGCGC
ACCGCGGTGGTCAACAGCCTCTTCGGCGACGGCGCCGCCGCCCTGGCGCTGATCAGTGAC
GCTCCCGGGCAGTCGAGGCCCGGACCGCGGATCCTCAAGTTCGCCAGCTTCCTGATCACC
GACGCGATCGACGCCATGCGCTACGACTGGGACAGCGACCTGGGCCGGTTCAGCTTCTTC
CTGGACCCGCAGATCCCGTACGTCGTCGGCGCCAACGCGGAGACCGTGGTGGACCGCCTG
CTCGCCGGCACCGGCCTGCGCCGCCGTGACATCGCGCAGTGGCTGGTGCACTCCGGCGGC
AAGAAGGTGATCGACGCGGTCGTGGTCAATCTCGGACTGACCCGCCACGACGTCCGGCAC
ACCACCCGGATCCTGCGCGACTACGGCAACGTCTCCAGCGGCTCGTTCCTCTTCTCCTAC
GAGCGGCTGGTCGAGGAGGGCGTCACCCGCCCCGGAGACTACGGAGTGCTGATGACCATG
GGCCCCGGCTCGACCATCGAAACGGCGCTGGTCCAGTGGTGA

[1] CHS	98..371

[1] CHS	292..1113

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR001099 Chalcone/stilbene synthase, N-terminal (Domain) PF00195 Chal_sti_synt_N IPR011141 Polyketide synthase, type III (Family) PIRSF000451 PKS_III IPR012328 Chalcone/stilbene synthase, C-terminal (Domain) PF02797 Chal_sti_synt_C IPR016038 Thiolase-like, subgroup (Domain) G3DSA:3.40.47.10 Thiolase-like_subgr IPR016039 Thiolase-like (Domain) SSF53901 Thiolase-like
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

Teicp2_00380 Teicp2_00400