Balhi_00150 : CDS information

Location

Organism	Amycolatopsis balhimycina
Strain	DSM 5908
Entry name	Balhimycin
Contig	Y16952
Start / Stop / Direction	40,192 / 41,382 / + [in whole cluster] 40,192 / 41,382 / + [in contig]
Location	40192..41382 [in whole cluster] 40192..41382 [in contig]
Type	CDS
Length	1,191 bp (396 aa)

Annotation

Category	2.3 modification addition of sugar moiety
Product	glycosyltransferase
Product (GenBank)	glycosyltransferase
Gene
Gene (GenBank)	bgtfA
EC number
Keyword	dehydrovancosamine Bht6
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC O87677 PmId [10390204] Identification and analysis of the balhimycin biosynthetic gene cluster and its use for manipulating glycopeptide biosynthesis in Amycolatopsis mediterranei DSM5908. (Antimicrob Agents Chemother. , 1999) [12874381] Structure of the TDP-epi-vancosaminyltransferase GtfA from the chloroeremomycin biosynthetic pathway. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2003) comment [PMID: 10390204](1999) Amycolatopsis mediterranei DSM5908からグリコペプチド系抗生物質balhimycinの生合成に関する9,882bpのDNA断片を同定。そこにoxyA-bgtfCまで7つのcomplete genesを同定した。 BgtfA-Cはglycosyltransferasesへの類似を示した。BgtfAはA82846B(chloroeremomycin)産生菌由来GtfAにとても似ていることから、GtfAに類似した機能、すなわちbalhimycinのaa6へdehydrovancosamineを付加すると考えられる。しかしbgtfA geneが不活化されていないbgtfB mutantでの産物は糖残基を含まなかった。この理由として、BgtfAはaa4でglycosylateされた基質しか認識できないからか、mutant作成で使用したpromoterによるantisenseのような影響が挙げられている。 --- [PMID: 12874381](2003) chloroeremomycin生合成の際のdTDP-epi-vancosaminyltransferase GtfAの結晶構造解析。 GtfAはaglyconeのBht6に4-epi-vancosamineを付着させるdTDP-epi-vancosaminyltransferaseに割り当てられている。活性測定に使用されているのはbalhimycin GtfAで、monoglycosylated cosubstrateであるdesvancosaminyl vancomycinに4-epi-vancosamineを付加して4-epi-balhimycinを形成することが確認されている。vancomycinに対する活性は検出されなかったので、GtfAはGtfBの次(2番目)に働くglycosyltransferaseであると示唆される。
Related Reference	ACC P96558 NITE Chlor_00120 PmId [9115410] Production of hybrid glycopeptide antibiotics in vitro and in Streptomyces toyocaensis. (Chem Biol. , 1997) [12874381] Structure of the TDP-epi-vancosaminyltransferase GtfA from the chloroeremomycin biosynthetic pathway. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2003) [15070728] Characterization of a regiospecific epivancosaminyl transferase GtfA and enzymatic reconstitution of the antibiotic chloroeremomycin. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2004) [16045364] A systematic investigation of the synthetic utility of glycopeptide glycosyltransferases. (J Am Chem Soc. , 2005) [19549605] Chimeric glycosyltransferases for the generation of hybrid glycopeptides. (Chem Biol. , 2009) comment BLAST id79% Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)_gtfA dTDP-epi-vancosaminyltransferase (EC:2.4.1.311) --- [PMID: 9115410](1997) ・A82846B(chloroeremomycin)産生菌A. orientalis A82846由来 gtfA, gtfB, gtfC ・vancomycin産生菌A. orientalis C329.4由来 gtfD, gtfE のクローニング、配列解析、E. coli発現して得たタンパクでの特徴づけ。 GtfAは、dTDP-glucoseの存在下でvancomycin aglyconeと反応させてもグルコシル化された産物をもたらさなかった。配列解析から、A82846に3つめの糖(epivancosamine)を付加するかもしれないと述べられている。 --- [PMID: 12874381](2003) GtfAの結晶構造解析。 GtfAはaglyconeのBht6に4-epi-vancosamineを付着させるdTDP-epi-vancosaminyltransferaseに割り当てられている。活性測定に使用されているのはbalhimycin GtfAで、monoglycosylated cosubstrateであるdesvancosaminyl vancomycinに4-epi-vancosamineを付加して4-epi-balhimycinを形成することが確認されている。vancomycinに対する活性は検出されなかったので、GtfAはGtfBの次(2番目)に働くと示唆される。 --- [PMID: 15070728](2004) GtfAをE. coliで発現、精製して特徴づけている。・ heptapeptide vancomycin aglycone (AGV) ・ monoglucosyl-heptapeptide desvancosaminyl-vancomycin (DVV) ・ disaccharide-containing epivancomycin という3つの候補基質の中でもっとも望まれたGtfAのacceptorはDVVであることが活性測定から示された。 DVVのglucosyl unitの2-OHに4-epi-vancosamineを移動するGtfDは、amino基によるOH基の置換のせいで2-amino-glucosyl-AGVには移すことができなかった。対してGtfAはそれができたので、glucosyl unitの2-OHではなく、Bht2 or Bht6に4-epi-vancosamineを移動すると示唆される。この結果と過去の結晶構造解析から、GtfAはBht6のOH基に4-epi-vancosamine部分を位置特異的に移動する可能性が高い。これを受けてDVV と dTDP-4-epi-vancosamineを使い、GtfA活性を測定した。この反応でchloroorienticin Bが産生された。さらにこのGtfA反応産物をGtfCでインキュベーションすると、chloroeremomycinが得られた。これまでの調査でGtfBは AGV → DVVに変換することが示されているので、chloroeremomycinはheptapeptide骨格からGtfB → GtfA → GtfCの連続反応により、位置特異的なglycosylationで組み立てられることがin vitroで証明された。 heptapeptide vancomycin aglycone (AGV) ↓ GtfB + UDP-glucose [Hpg4] monoglucosyl-heptapeptide desvancosaminyl-vancomycin (DVV)(vancomycin pseudoaglycone) ↓ GtfA + dTDP-4-epi-vancosamine [Bht6] chloroorienticin B ↓ GtfC + dTDP-4-epi-vancosamine [Hpg4-glucose moiety] chloroeremomycin --- [PMID: 16045364](2005) 合成した様々なdTDP sugar donorsを用いてGtfA, GtfC, GtfDの基質特異性を調査している。 GtfAはvancomycin pseudoaglyconeに対する糖の移動が調べられており、天然基質のNDP sugarに近しく関連したdonorsしか利用できない。 --- [PMID: 19549605](2009) GtfAとteicoplanin生合成cluster Orf1のN末domainとC末domainを入れ替えたGtfBキメラ = GtfAH1, GtfAH2を作成。N末domainがGtfA、C末domainがOrf1のGtfAH1について、機能解析、動態解析、構造解析をしている。GtfAH1は元のタンパクと違って基質特異性がゆるくなった。

Sequence

>glycosyltransferase [glycosyltransferase]
MRVLISGCGSRGDTEPLIALAVRLRELGVDVRMCLPPDYVERCAEVGVSMVAVGPAMRAG
ARGPGEPPPGAPEIVSEVVADWFDKVPAAAEGCDVVVATGLLPAAVVVRSVAEKLGIPYL
YTVLSPDHLPSVLSQAERDEYDQGADRLFGAVVTSGRAAIGLPPVANLFTYGYTEQPWLG
ADQILAPPPPGDLDTVQTGAWILPDERPLPAELETFLAAGSPPVYVGFGSSSGPRTAGAA
KAAIEAIRARGHRVVLSRGWADLAAPDDSADCFTVGEVNLQVLFRRVAAAVHHDSAGTTL
LAIRAGTPQIVVRRVIDNVVEQAYHADRVAELGVGVALEGPIPASEAMSDALETALAPET
RARAAEVAGTVRTDGTTVAAELLFAAVSREKPAVPA

>glycosyltransferase [glycosyltransferase]
ATGCGCGTGTTGATCTCGGGGTGCGGATCGCGCGGGGACACCGAACCGCTGATCGCCTTG
GCGGTCCGGTTGCGGGAACTCGGTGTAGACGTCCGGATGTGCCTGCCGCCGGACTACGTG
GAGCGGTGCGCCGAGGTCGGGGTGTCGATGGTGGCGGTCGGCCCGGCGATGCGCGCCGGG
GCACGCGGGCCGGGAGAACCGCCGCCGGGAGCACCCGAAATCGTGTCCGAGGTGGTCGCG
GACTGGTTCGACAAGGTGCCGGCGGCCGCCGAAGGGTGTGACGTGGTGGTGGCGACCGGC
TTGCTGCCCGCCGCGGTCGTCGTGCGGTCGGTCGCCGAGAAGCTGGGCATCCCTTACCTC
TACACCGTGCTGTCGCCGGACCACCTGCCGTCGGTGCTCAGCCAGGCGGAGCGCGACGAA
TACGACCAGGGCGCCGACCGGCTGTTCGGTGCGGTGGTCACCAGCGGGCGGGCCGCGATC
GGCCTGCCGCCGGTGGCGAACCTCTTCACCTACGGCTACACCGAACAGCCCTGGCTGGGG
GCGGACCAGATCCTCGCCCCGCCGCCACCGGGAGACTTGGACACCGTGCAGACCGGTGCG
TGGATCCTGCCCGACGAACGGCCCCTTCCCGCGGAGCTGGAGACGTTCCTCGCGGCCGGG
TCGCCGCCCGTGTACGTGGGTTTCGGCAGCTCGTCCGGACCCCGGACCGCCGGCGCCGCC
AAGGCGGCCATCGAGGCGATCCGCGCCCGGGGCCACCGGGTCGTCCTCTCCCGCGGCTGG
GCCGACCTGGCCGCGCCCGACGACTCGGCCGACTGCTTCACCGTCGGCGAAGTGAACCTC
CAGGTGCTGTTCCGCCGGGTGGCCGCCGCCGTCCACCACGACAGCGCGGGCACGACACTC
CTGGCCATCCGGGCAGGCACCCCCCAGATCGTCGTCCGCCGCGTGATAGACAACGTGGTG
GAGCAGGCGTACCACGCCGACCGGGTGGCCGAACTGGGGGTCGGTGTGGCACTCGAAGGT
CCGATCCCGGCCTCCGAGGCCATGTCGGACGCGCTCGAGACGGCGCTGGCACCGGAAACC
CGCGCGCGAGCGGCGGAGGTGGCGGGCACGGTCCGCACCGACGGGACGACGGTGGCCGCG
GAACTGCTGTTCGCCGCGGTCAGCCGGGAAAAGCCCGCCGTTCCCGCATGA

Feature

BLASTP Database:UniProtKB:2011_09	show BLAST table
InterPro Database:interpro:38.0	IPR004276 Glycosyl transferase, family 28 (Domain) PF03033 Glyco_transf_28
SignalP	No significant hit
TMHMM	No significant hit

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