A4793_00060 : CDS information

Location

Organism	Streptomyces toyocaensis
Strain	NRRL 15009
Entry name	A47934
Contig	U82965
Start / Stop / Direction	9,003 / 7,534 / - [in whole cluster] 9,003 / 7,534 / - [in contig]
Location	complement(7534..9003) [in whole cluster] complement(7534..9003) [in contig]
Type	CDS
Length	1,470 bp (489 aa)

Annotation

Category	3.4 other modification
Product	putative halogenase
Product (GenBank)	StaI
Gene	staI ORF29
Gene (GenBank)
EC number
Keyword
Note	The N-terminal position was modified from original INSDC entry.
Note (GenBank)	Nonheme halogenase
Reference	ACC Q8KLM0 PmId [12060705] Assembling the glycopeptide antibiotic scaffold: The biosynthesis of A47934 from Streptomyces toyocaensis NRRL15009. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2002) comment Streptomyces toyocaensis NRRL15009由来A47934生合成gene clusterの同定論文。 34のORFsからなるclusterは、A47934の生合成とその調節に必要だと予測される遺伝子をすべて含む。グリコペプチド耐性を担う酵素をコードするORFsも含む。 StaI: Nonheme halogenase 配列解析から StaI と StaK は、positions 2 (3-Cl-Tyr), 4 (3-Cl-HPG), 5 (3-Cl-β-OHTyr)でのCl化に必要であると予測されるが、各halogenaseの特異性の明確な予測や、StaI と StaK が両方とも必要かどうかを判断することは難しい。
Related Reference	ACC Q7WZ81 NITE A4092_00160 PmId [12837387] The gene cluster for the biosynthesis of the glycopeptide antibiotic A40926 by nonomuraea species. (Chem Biol. , 2003) comment BLAST id86% Nonomuraea sp. ATCC 39727_dbv10 Halogenase Nonomuraea species ATCC39727由来A40926生合成gene clusterの同定論文。 dbv ORF10: halogenase dbv ORFs 8-10を削除したmutantから新規化合物dechloromannosyl-A40926 aglyconeが分離されたので、ORF9の産物がglycosyltransferase、ORF10の産物がhalogenaseであると仮定されていた役割が確認された。この1つのhalogenaseがBhtとDpgの両方にCl原子を導入すると考えられている。
	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 id83% 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 G4V4R7 NITE Vanco_00150 PmId [24756572] Bis-chlorination of a hexapeptide-PCP conjugate by the halogenase involved in vancomycin biosynthesis. (Org Biomol Chem. , 2014) comment BLAST id84% Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)_vhaA Vancomycin halogenase A 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。
	ACC R4T052 PmId [24884615] Complete genome sequence and comparative genomic analyses of the vancomycin-producing Amycolatopsis orientalis. (BMC Genomics. , 2014) comment BLAST id83% 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。

Sequence

>putative halogenase [StaI]
MSVETFDVVVAGGGPGGSTVAALVAMQGHRVLLLEKEVFPRYQIGESLLPSTVHGVCRLL
GVTDELAAAKFPVKRGGTFRWGARPEPWTFSFAVSPRMTGPTSFAYQVERARFDEILLNN
AKSKGVTVREGCSVTAVVEEGDRVTGLRYTDSDGGEHEVGARFVIDASGNKSRLHASVGG
TREYSEFFRSLALFGYFENGKRLPEPYSGNILSVAFDSGWFWYIPLSDTLTSVGVVVRRE
MAEKIQGDREKAYNALIAECPLIAEYLSDARRVTTGNYGELRVRKDYSYHQTKFWRPGMI
LVGDAACFVDPVFSSGVHLATYSALLAARSINSVLAGDLDEKTAFDEFEGRYRREYGVFY
EFLVSFYQMNVNEESYFWHAKKVTNNEHTEFESFVDLVGGVASGETALAASRLAERSAEF
AGAVDQMAGGDDGDMVPLFKSHVVKQVMQEGGQVQMKAVLGEDAAPEEPVFPGGLVSSPD
GMKWLPYRG

>putative halogenase [StaI]
ATGTCGGTGGAAACGTTCGACGTTGTGGTGGCGGGAGGCGGACCGGGGGGTTCGACCGTG
GCCGCCCTGGTCGCCATGCAGGGCCACCGAGTGCTGCTGCTGGAGAAAGAGGTATTCCCG
CGGTATCAGATAGGCGAGTCATTACTTCCGTCCACGGTTCACGGGGTGTGCCGGCTGCTG
GGTGTCACCGATGAACTCGCGGCGGCTAAATTCCCGGTGAAGCGCGGCGGTACTTTCCGC
TGGGGTGCCAGGCCGGAACCGTGGACGTTCTCCTTCGCGGTGTCCCCGCGGATGACCGGG
CCGACCTCGTTCGCCTATCAGGTGGAACGGGCGCGGTTCGACGAGATCCTGCTGAACAAC
GCCAAGAGCAAGGGTGTGACGGTCCGCGAGGGATGCTCGGTCACCGCGGTGGTCGAGGAG
GGCGACCGGGTCACCGGCCTGCGGTACACCGACTCCGACGGCGGTGAGCACGAGGTCGGC
GCGCGTTTCGTGATCGACGCGTCGGGCAACAAGAGCCGGCTGCACGCCAGCGTCGGTGGT
ACTCGCGAATACTCGGAGTTCTTCCGCAGCCTGGCCCTGTTCGGCTATTTCGAGAACGGC
AAACGGCTTCCGGAGCCCTATTCGGGCAATATTCTGAGCGTCGCCTTCGACAGCGGCTGG
TTCTGGTACATTCCGCTGAGCGACACGCTCACCAGCGTGGGCGTGGTGGTCCGCCGCGAA
ATGGCCGAAAAGATCCAGGGCGACCGGGAAAAGGCCTACAACGCCCTGATCGCCGAATGT
CCGCTGATCGCGGAGTATCTGTCGGACGCGCGTCGGGTGACGACCGGGAATTACGGGGAA
CTGCGGGTACGCAAAGACTATTCCTACCACCAGACGAAGTTCTGGCGCCCGGGAATGATT
CTCGTGGGCGACGCCGCGTGTTTCGTCGACCCGGTGTTCTCCTCCGGCGTGCATCTGGCG
ACCTACAGCGCCCTGCTGGCCGCCCGTTCGATCAACAGCGTGCTCGCGGGCGACCTGGAC
GAGAAGACCGCCTTCGACGAGTTCGAGGGCCGGTACCGTCGGGAATACGGGGTCTTCTAC
GAGTTCCTCGTGTCGTTCTACCAGATGAACGTGAACGAGGAATCGTATTTCTGGCACGCC
AAGAAGGTCACGAACAACGAGCACACGGAGTTCGAGTCCTTCGTGGACCTGGTCGGCGGG
GTGGCGTCCGGCGAGACGGCGCTCGCGGCGTCCAGGCTCGCCGAGCGCAGCGCCGAGTTC
GCCGGCGCCGTCGACCAGATGGCGGGCGGTGACGACGGGGACATGGTGCCGCTGTTCAAG
TCGCACGTGGTCAAGCAGGTGATGCAGGAGGGCGGCCAGGTCCAGATGAAGGCGGTCCTC
GGCGAGGACGCCGCACCGGAGGAGCCTGTCTTCCCTGGCGGGCTGGTGTCCTCGCCCGAC
GGGATGAAGTGGCTTCCCTACCGTGGATGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR003042 Aromatic-ring hydroxylase-like (Domain) PR00420 RNGMNOXGNASE IPR006905 Tryptophan halogenase (Family) PF04820 Trp_halogenase
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

A4793_00050 A4793_00070