Teicp2_00450 : CDS information

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Organism
StrainATCC 31121 (=NBRC 13999)
Entry nameTeicoplanin
Contig
Start / Stop / Direction79,108 / 80,205 / + [in whole cluster]
79,108 / 80,205 / + [in contig]
Location79108..80205 [in whole cluster]
79108..80205 [in contig]
TypeCDS
Length1,098 bp (365 aa)
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Category2.1 modification addition of extender units
Productputative aminotransferase
Product (GenBank)HpgT aminotransferase
Genetcp36
hpgT
Gene (GenBank)tcp36
EC number2.6.1.-
Keyword
  • Hpg
  • Dpg
Note
Note (GenBank)
Reference
ACC
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 ORF36: Aminotransferase HpgT

配列解析のみ。ORF36は、p-hydroxyphenylglyoxylate and 3,5-dihydroxyphenylglyoxylateにアミノ基を移してp-hydroxyphenylglycine (HPG) and dihydroxyphenylglycine (DPG)にするTyr-dependent aminotransferase HpgTをコードする。
Related Reference
ACC
Q6ZZH0
NITE
Teicp_00380
PmId
[15113000] Biosynthetic gene cluster of the glycopeptide antibiotic teicoplanin: characterization of two glycosyltransferases and the key acyltransferase. (Chem Biol. , 2004)
comment
DSM 43866株teicoplanin生合成gene clusterの同定論文。

tei orf23*: HpgT

配列解析のみ。
(S)-4-hydroxyphenylglycine (Hpg)合成を触媒する4つの酵素のうちのひとつ。Orf23* (HpgT, a pyridoxal phosphate-dependent transaminase) はamino donorとしてTyrを使用し、4-hydroxyphenylglyoxylateにアミノ基を移してHpgを産生する。
また、3,5-dihydroxyphenylglycine (Dpg)の合成にも関与する。
Hpg, Dpgどちらの合成でも最後のstepとして割り当てられている。
ACC
O52815
NITE
Chlor_00180
PmId
[11137816] Biosynthesis of L-p-hydroxyphenylglycine, a non-proteinogenic amino acid constituent of peptide antibiotics. (Chem Biol. , 2000)
comment
BLAST id45%, C末余る
Amycolatopsis orientalis
PCZA361.25

---
[PMID: 11137816](2000)
L-p-hydroxyphenylglycine(Hpg)はvancomycinグループの抗生物質のaglyconeで構造的役割をする。L-Hpgを生合成する経路に提唱された酵素の特徴づけを、chloroeremomycin生合成gene clusterのタンパクで確認している。

ORF17は多くのamino acid transaminasesに配列相同性があるので、p-hydroxybenzoylformate → L-Hpgへの変換を触媒するp-hydroxyphenylglycine transaminase (HpgT)であると仮定。
ORF17はHmoと同様にN末maltose binding protein(MBP) fusion proteinとして発現、精製し、補酵素PLPと共にアッセイに使用した。

まず、HpgTにより
L-Hpg + p-hydroxyphenylpyruvate → p-hydroxybenzoylformate + tyrosine
をもたらす逆方向反応が実証された。

次に順方向が検討され、p-hydroxymandelate(Hmo基質), L-tyrosine, Hmo, HpgTでの反応で、p-hydroxybenzoylformate(Hmo産物) と L-Hpgが形成された。

また、HmaS基質であるp-hydroxybenzoylformateがHpgTの反応に関与することから、HmaS, Hmo, HpgTの3酵素による触媒サイクルが確立された。

その他のアミノ供与体またはアミノ受容体で、HpgTの基質特異性が検討されている。3-Cl-L-tyrosineもアミノ供与体として受け入れられる。

prephenate
↓ prephenate dehydrogenase (ORF1)

p-hydroxyphenylpyruvate
↓ 4-hydroxymandelate synthase (ORF21, HmaS)

L-p-hydroxymandelate
↓ p-hydroxymandelate oxidase (ORF22, Hmo)

p-hydroxybenzoylformate
↓ L-p-hydroxyphenylglycine transaminase (ORF17, HpgT) + L-Tyr

L-p-hydroxyphenylglycine + p-hydroxyphenylpyruvate

---
[PMIDなし]Biosynthesis of the di-meta-hydroxyphenylglycine constituent of the vancomycin-group antibiotic chloroeremomycin. Chemical Communications(2001)

発現、精製してN末His-tag付きタンパクとして得たHpgT(ORF17)を L-di-meta-hydroxyphenylglycine (L-DHPG)、PLPなどと反応させると、di-meta-hydroxyphenylglyoxylic acidがもたらされた。この結果から、HpgTは既に報告されたp-hydroxyphenylglycine生合成での役割に加えて、L-DHPGへのアミノ基転移も担うことが示される。

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(参照)Dpg(L-DHPG)生合成に関する論文で提唱されている経路は、

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
ACC
Q939Y4
NITE
Balhi_00210
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 id46%, C末余る
Amycolatopsis balhimycina_pgat
Phenylglycine amino transferase

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。

DpgA, DpgB, DpgC, and DpgDによって産生される3,5-dihydroxyphenylglyoxylic acidにアミノ基を転移してDpgをもたらすtransaminase geneとしてpgatを調査。pgatは、chloroeremomycin生合成gene clusterの4-hydroxyphenylglycine (Hpg) aminotransferase gene hpgTに相当する。

in-frame deletionでPgatを不活化したmutant株JR1は、抗菌活性のある化合物を産生せず、3,5-dihydroxyphenylglyoxylic acidをwild株の10倍多く蓄積した。よってPgatはDpg生合成に関与する。

また、mutant株JR1はHpg と Dpgの両方の補充でのみbalhimycin産生を回復したので、Hpg と Dpgの生合成に関与する二重機能が想定される。

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selected fasta
>putative aminotransferase [HpgT aminotransferase]
MESSALRKSELHPSISDPVLDTMNFLNEVTLRYPEAISFAPGRPYDGFFQTEEVLAHLRR
FLDHLADQGASPAQVRTAVYQYGPTAGQIREIIADSLRRDEGIDVPAESIVVTVGAQEAM
MLVVRALIRDPRDVLLVPSPCYVGITGVARLLDVTLGPVPESPDGFSLENVAAAIRAQRA
AGRRPRAFYLVPDHANPSGTTLSESDRAGLLHLAAKEDLLILEDTPYRLVSPGEPVRTLK
ALDRRRSVVHLGSYSKTIFPGARVGFAVADQTVVGDDGRTGLLADELSKIKSMVTVNTSS
LSQAVVAGALLAAGGRVSELNAKAAGHYGDAMRRVLDRLADRLPAARRAELGARIRTDEA
GTTGA
selected fasta
>putative aminotransferase [HpgT aminotransferase]
GTGGAATCGTCTGCGCTGCGCAAGTCGGAATTGCATCCGAGCATTTCGGACCCGGTTCTG
GACACGATGAATTTCCTCAACGAGGTGACCCTGCGCTATCCCGAGGCGATCTCGTTCGCG
CCGGGCCGCCCGTACGACGGCTTCTTCCAGACCGAGGAGGTCCTCGCCCACCTGCGCCGC
TTTCTCGACCACCTGGCCGACCAGGGCGCCTCGCCCGCGCAGGTGCGCACGGCGGTCTAC
CAGTACGGCCCGACCGCCGGCCAGATCCGCGAGATCATCGCCGACTCGCTGCGCCGGGAC
GAGGGGATCGACGTGCCGGCCGAGTCCATCGTGGTCACCGTCGGCGCGCAGGAGGCGATG
ATGCTGGTCGTCCGCGCGCTGATCCGTGACCCGCGGGACGTGCTGCTGGTGCCCAGCCCC
TGCTACGTGGGCATCACCGGGGTGGCCCGGCTGCTCGACGTGACGCTCGGCCCGGTGCCC
GAGTCGCCGGACGGCTTCTCCCTGGAGAACGTGGCGGCGGCGATCCGGGCGCAGCGGGCC
GCCGGGCGCCGGCCGCGAGCCTTCTACCTGGTGCCCGACCACGCCAACCCGTCCGGCACC
ACGCTGTCCGAGTCGGACCGGGCCGGGTTGCTGCACCTGGCCGCGAAGGAGGATCTGCTG
ATCCTGGAGGACACCCCGTACCGGCTGGTCAGCCCCGGCGAGCCGGTGCGCACGCTGAAG
GCGCTGGACCGCCGCCGCTCGGTGGTGCACCTGGGGTCGTACTCAAAAACGATCTTTCCG
GGCGCGCGGGTGGGCTTCGCCGTGGCCGACCAGACGGTGGTCGGCGACGACGGCCGGACC
GGCCTGCTCGCCGACGAGCTCTCGAAGATCAAGAGCATGGTGACGGTCAACACCTCGTCG
CTGAGCCAGGCGGTGGTGGCCGGCGCGCTGCTCGCGGCCGGCGGCCGGGTCTCCGAGCTG
AACGCCAAGGCGGCCGGGCACTACGGCGACGCCATGCGCCGGGTGCTCGACCGGCTCGCC
GACCGGTTGCCCGCGGCGCGGCGCGCGGAGCTGGGCGCGCGGATCCGTACCGACGAGGCG
GGGACGACGGGCGCGTAA

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BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09
show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR004839 Aminotransferase, class I/classII (Domain)
 [80-324]  8.70000000000003e-18 PF00155
PF00155   Aminotran_1_2
IPR015421 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major region, subdomain 1 (Domain)
 [75-310]  1.29999999999998e-47 G3DSA:3.40.640.10
G3DSA:3.40.640.10   PyrdxlP-dep_Trfase_major_sub1
IPR015424 Pyridoxal phosphate-dependent transferase, major domain (Domain)
 [1-361]  2.39999798157265e-54 SSF53383
SSF53383   PyrdxlP-dep_Trfase_major
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
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