| Category | 2.3 modification addition of sugar moiety |
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| Product | putative glycosyltransferase |
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| Product (GenBank) | glycosyltransferase |
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| Gene | |
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| Gene (GenBank) | bgtfC |
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| EC number | |
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| Keyword | |
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| Note | |
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| Note (GenBank) | |
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| Reference | - ACC
- O87679
- 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。BgtfCはGtfC, GtfDと似ていることから、同じ機能をする可能性が高い。よってBgtfCはglucose残基にdehydrovancosamine残基を付加し、balhimycinのマイナー化合物をもたらすと考えられる。
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| Related Reference | - ACC
- P96560
- NITE
- Chlor_00140
- PmId
[11294642] Tandem action of glycosyltransferases in the maturation of vancomycin and teicoplanin aglycones: novel glycopeptides. (Biochemistry. , 2001)
[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) - comment
- BLAST id81%
Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)_gtfC
Glycosyltransferase GtfC (EC:2.4.1.-)
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[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。
GtfC + vancomycin pseudoaglycone + UDP-4-epi-vancosamineから、vancomycinの4-epi-vancosamine誘導体であるepivancomycinが産生された。
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[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
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[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。
GtfCは、天然aglyconeであるchloroorienticin Bをacceptorとしたときは適度にゆるめられた基質特異性を示したが、そうではないvancomycin psudoaglyconeをacceptorとしたときは天然基質のNDP sugarに近しく関連したdonorsしか利用できなかった。
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- ACC
- G4V4R8
- NITE
- Vanco_00160
- 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)
[15122882] Crystal structure of vancosaminyltransferase GtfD from the vancomycin biosynthetic pathway: interactions with acceptor and nucleotide ligands. (Biochemistry. , 2004)
[16045364] A systematic investigation of the synthetic utility of glycopeptide glycosyltransferases. (J Am Chem Soc. , 2005)
[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 id71%
Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)_gtfD
Glycosyltransferase D (EC:2.4.1.-)
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[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。
vancomycin生合成における天然基質UDP-vancosamineではなくその4-epimerであるUDP-4-epi-vancosamineを使って、vancomycin pseudoaglyconeへのGtfD活性をテストしたところ、 GtfCと同様にvancomycinの4-epi-vancosamine誘導体であるepivancomycinが産生された。
また、GtfEとGtfDの連携作用により、teicoplanin aglyconeにglucoseと4-epi-vancosamineのdisaccharideを付加することもできた。
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[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。
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[PMID: 15122882](2004)
dTDP-vancosaminyltransferase GtfDの結晶構造解析。
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[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。
GtfDは天然aglyconeであるvancomycin pseudoaglyconeに対する糖の移動が調べられており、適度にゆるめられた基質特異性を示した。
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[PMID: 16946071](2006)
GtfDはふつうのglycosyltransferaseと違い、可逆的にvancomycinからL-vancomycineを切断することができる。また、変換比率は低いが、そのL-vancomycineを非天然acceptorへ付加することもできる。
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[PMID: 24954524](2014)
C末 and N末に修飾があるvancomycin aglycone誘導体を合成し、これを用いたGtfEの産物でGtfDの基質特異性を調査している。aglyconeでの修飾はGtfD活性に影響しなかった。使用しているdonor(糖基質)はUDP-vancosamineで、効率的に利用される。
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Balhi_00160
Location
![[3-135] 1.3e-28 PF03033](../../img/H.gif "[3-135] 1.3e-28 PF03033"){kind=small}
