Balhi_00160 : CDS information

Location

Organism	Amycolatopsis balhimycina
Strain	DSM 5908
Entry name	Balhimycin
Contig	Y16952
Start / Stop / Direction	41,447 / 42,676 / + [in whole cluster] 41,447 / 42,676 / + [in contig]
Location	41447..42676 [in whole cluster] 41447..42676 [in contig]
Type	CDS
Length	1,230 bp (409 aa)

Annotation

Category	2.3 modification addition of sugar moiety
Product	putative glycosyltransferase
Product (GenBank)	glycosyltransferase
Gene
Gene (GenBank)	bgtfB
EC number	2.4.1.310
Keyword	D-glucose Hpg4
Note
Note (GenBank)
Reference	ACC O87678 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) comment 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。BgtfBはGtfB, GtfEと似ていることから、同じ機能をする可能性が高い。 bgtfB不活化mutantは抗菌活性を示した。質量分析の結果から、この株で産生された4つの化合物(HD1-4)はすべて、glycosylationされていないが架橋があるようだ。
Related Reference	ACC P96559 NITE Chlor_00130 PmId [9115410] Production of hybrid glycopeptide antibiotics in vitro and in Streptomyces toyocaensis. (Chem Biol. , 1997) [11294642] Tandem action of glycosyltransferases in the maturation of vancomycin and teicoplanin aglycones: novel glycopeptides. (Biochemistry. , 2001) [11470430] Structure of the UDP-glucosyltransferase GtfB that modifies the heptapeptide aglycone in the biosynthesis of vancomycin group antibiotics. (Structure. , 2001) [19549605] Chimeric glycosyltransferases for the generation of hybrid glycopeptides. (Chem Biol. , 2009) comment BLAST id85% Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)_gtfB Vancomycin aglycone glucosyltransferase (EC:2.4.1.310) --- [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発現して得た未精製抽出物を用いたGtfB, GtfEの活性測定など。配列解析から、GtfBとGtfEは同じ機能を持つと考えられた。 GtfBとGtfE'(single serine-for-proline置換ありGtfE変異体) は、dTDP-D-glucose, UDP-D-glucose, UDP-D-xyloseをsugar donorとしてaglycosyl vancomycinへglucoseを付加した。 GtfE' はdTDP-glucose or UDP-glucoseから代替heptapeptide cores A47934 and A41030Aにglucoseを効率的に付加し、抗菌活性産物をもたらした。GtfBはdTDP-D-glucoseからA41030Aにはglucoseを付加できるが、A47934にはできなかった。（この違いはGtfE'における1aa置換のせいではない。） --- [PMID: 11294642](2001) ・chloroeremomycin産生A. orientalis A82846由来 GtfB, C ・vancomycin産生A. orientalis ATCC19795由来 GtfD, E をコードする遺伝子をE. coliでサブクローニング、発現、精製し、活性の特徴づけをしている。 GtfBの活性により、UDP-glucoseとvancomycin aglyconeから、そのmonoglucosyl中間体であるvancomycin pseudoaglyconeが産生されることをHPLCで確認している。 GtfEは同様の活性があり、さらにteicoplanin aglyconeへのglucose移動もできた。 GtfB/Eによって付加されたglucose部分の2-OHに、GtfC/Dが4-epi-vancosaminyl基を付加することも確認されている。 --- [PMID: 11470430](2001) GtfBの結晶構造解析。 2つのdomainから成り、N末domainとC末domainの間にsingle major interdomain linkerがある。 --- [PMID: 19549605](2009) GtfBとteicoplanin生合成cluster Orf10*のN末domainとC末domainを入れ替えたGtfBキメラ = GtfBH1, GtfBH2を作成。 acceptorとして・AGT (teicoplanin aglycones) ・AGV (vancomycin aglycones) donor(糖)として・UDP-glucose ・UDP-N-acetylglucosamine を用いてglycosyltransferase活性をテストした。また、donor特異性を探索するため競合アッセイを使用した。結果から、N末domainがacceptor、C末domainがdonor(糖)の特異性を指示するが、C末domainによる調節はN末domainほど絶対的ではないことがわかった。
Related Reference	ACC G4V4R9 NITE Vanco_00170 PmId [11294642] Tandem action of glycosyltransferases in the maturation of vancomycin and teicoplanin aglycones: novel glycopeptides. (Biochemistry. , 2001) [12498883] Incorporation of glucose analogs by GtfE and GtfD from the vancomycin biosynthetic pathway to generate variant glycopeptides. (Chem Biol. , 2002) [16946071] Exploiting the reversibility of natural product glycosyltransferase-catalyzed reactions. (Science. , 2006) [24954524] Enzymatic glycosylation of vancomycin aglycon: completion of a total synthesis of vancomycin and N- and C-terminus substituent effects of the aglycon substrate. (Org Lett. , 2014) comment BLAST id83% Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)_gtfE Glycosyltransferase E (EC:2.4.1.-) --- [PMID: 11294642](2001) ・chloroeremomycin産生A. orientalis A82846由来 GtfB, C ・vancomycin産生A. orientalis ATCC19795由来 GtfD, E をコードする遺伝子をE. coliでサブクローニング、発現、精製し、活性の特徴づけをしている。 GtfBの活性により、UDP-glucoseとvancomycin aglyconeから、そのmonoglucosyl中間体であるvancomycin pseudoaglyconeが産生されることをHPLCで確認している。 GtfEは同様の活性があり、さらにteicoplanin aglyconeへのglucose移動もできた。 GtfB/Eによって付加されたglucose部分の2-OHに、GtfC/Dが4-epi-vancosaminyl基を付加することも確認されている。 --- [PMID: 12498883](2002) 合成した様々なUDP-/dTDP-glucose誘導体を用いてGtfEの基質特異性を調査したところ、どれもvancomycin and teicoplanin aglyconesへglucose誘導体を移動することができた。さらにそこでできたglucosylpeptide変異体へ、GtfDは4-epi-vancosamineを付加することができた（glycosylation部位である2-deoxy置換のあるものを除く）。これらは各酵素の天然基質ではなく、よってGtfE/GtfDは基質特異性がゆるいことが示されている。 -- [PMID: 16946071](2006) GtfEはふつうのglycosyltransferaseと違い、可逆的にvancomycin pseudoaglyconeからglucoseを切断することができる。また、glucoseのC-6 OH基がアジ基(-N3)で置換された糖を含む非天然acceptorから、その糖を切断することもできる。 --- [PMID: 24954524](2014) C末 and N末に修飾があるvancomycin aglycone誘導体を合成し、これを用いてGtfEの基質特異性を調査している。使用しているdonor(糖基質)はUDP-glucoseで、効率的に利用される。

Sequence

>putative glycosyltransferase [glycosyltransferase]
MKRVLLSTLGSRGDVEPLVALAVRLRDLGAEPLMCAPPDCADRLEEVGVPHVPVGPSARA
PIHREKPLTPEDMRRLMAEAIAMPFDRIPAAAEGCAAVVTTGLLAAAIGVRSVAEKLGIP
YFYAFHCPSYVPSPYYPPPPPLGEPPAEDVTDIRALWERNNRSAYQRYGGPLNSHRAAIG
LPPVEDIFTFGYTDHPWVAADSVLAPMQPTDLGAVQTGAWILPDERPLSPELEAFLDTGT
PPVYLGFGSLRAPADAVRVSIDAIRAQGRRVILSRGWADLVLPDDREDCFATGEVNQQVL
FGRVAAVIHHGGAGTTHVAMQAGAPQVLVPQMADQPYYAGRVAELGIGVAHDGPVPTFDS
LSAALVTALAPETRARAEAVARTAGADGAAVAAKLLLDAVSREKPAVPA

>putative glycosyltransferase [glycosyltransferase]
GTGAAGCGTGTGCTGTTGTCGACGCTCGGAAGCCGCGGAGACGTCGAACCACTGGTGGCC
TTGGCGGTCCGGCTGCGCGACCTCGGCGCGGAGCCGCTGATGTGCGCACCGCCGGACTGC
GCGGACCGGCTGGAAGAGGTCGGCGTGCCGCACGTGCCCGTCGGCCCGTCGGCGCGCGCG
CCGATCCATCGGGAGAAGCCGTTGACGCCCGAGGACATGCGCCGGCTCATGGCCGAAGCG
ATCGCCATGCCGTTCGACCGGATACCGGCGGCCGCCGAGGGGTGTGCCGCAGTGGTGACG
ACCGGGCTGCTGGCCGCCGCGATCGGCGTGCGGTCGGTGGCCGAGAAGCTGGGCATCCCC
TACTTCTACGCCTTCCACTGCCCGAGCTACGTGCCGTCACCGTACTATCCGCCGCCACCG
CCCCTCGGCGAGCCGCCCGCCGAGGACGTGACCGACATCCGGGCGCTGTGGGAGCGGAAC
AACCGGAGCGCTTACCAGCGGTACGGGGGTCCGCTCAACAGCCACCGGGCCGCGATCGGC
CTGCCTCCGGTGGAGGACATCTTCACCTTCGGCTACACCGATCACCCGTGGGTGGCGGCG
GATTCGGTCCTGGCCCCGATGCAGCCGACCGACCTCGGTGCCGTGCAGACCGGCGCGTGG
ATCCTGCCCGACGAACGGCCGCTTTCCCCGGAGCTGGAAGCTTTCCTGGACACCGGCACC
CCGCCGGTGTACCTCGGGTTCGGCAGCCTGCGCGCCCCGGCCGACGCCGTCCGGGTGTCC
ATCGACGCGATCCGGGCCCAAGGCCGCCGGGTAATCCTTTCCCGGGGCTGGGCCGACCTG
GTCCTGCCCGACGACCGGGAAGACTGCTTCGCCACCGGCGAGGTGAACCAGCAGGTGCTG
TTCGGCCGGGTGGCCGCCGTCATCCACCACGGCGGCGCGGGCACGACGCACGTGGCCATG
CAGGCCGGGGCACCCCAGGTCCTGGTGCCCCAGATGGCGGACCAGCCGTACTACGCCGGC
CGGGTGGCCGAGCTGGGGATCGGGGTGGCCCACGACGGTCCGGTCCCGACCTTCGACTCG
CTGTCGGCCGCGCTCGTCACGGCGCTGGCCCCGGAAACCCGCGCACGAGCGGAGGCCGTG
GCGCGCACGGCCGGTGCCGACGGGGCGGCGGTGGCCGCGAAACTGCTGCTCGACGCGGTC
AGCCGGGAAAAGCCGGCTGTTCCCGCGTAA

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

Balhi_00150 Balhi_00170