| Category | 3.3 modification reduction |
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| Product | putative cytochrome P450 |
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| Product (GenBank) | putative OxyA monooxygenase |
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| Gene | dbv14
oxyA |
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| Gene (GenBank) | dbv14 |
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| EC number | |
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| Keyword | - 3rd cross-linking
- D-O-E ring
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| Note | |
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| Note (GenBank) | |
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| Reference | - ACC
- Q7WZ77
- PmId
[12837387] The gene cluster for the biosynthesis of the glycopeptide antibiotic A40926 by nonomuraea species. (Chem Biol. , 2003)
[17873036] Phosphate-controlled regulator for the biosynthesis of the dalbavancin precursor A40926. (J Bacteriol. , 2007)
[25986904] Two Master Switch Regulators Trigger A40926 Biosynthesis in Nonomuraea sp. Strain ATCC 39727. (J Bacteriol. , 2015) - comment
- [PMID: 12837387](2003)
Nonomuraea sp. ATCC39727由来A40926生合成gene clusterの同定論文。
A40926は半合成グリコペプチドdalbavancin (BI397 or MDL 62,397)の前駆体。
dbv ORF14: P450 monooxygenase
配列解析のみ。dbv ORF14はOxyAに最も関係性があり、AA2-4間の架橋形成に関与しそう。
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このORFの発現を調節するタンパクについての報告
[PMID: 17873036](2007)
dalbavancinの前駆体であるグリコペプチドA40926の生合成gene(dbv) clusterでコードされるDbv4は、putative helix-turn-helix DNA-binding motifを示し、S. griseusにおいてstreptomycin生合成のtranscriptional activatorであるStrRと配列が似ている。
dbv14-dbv8 and dbv30-dbv35 operonsとdbv4の発現は、リン酸によってnegativeに影響されることがRT-PCR と real-time RT-PCRにより確認された。
Dbv4をN末His-tagタンパクとして発現、精製。Dbv4とDbv4 ortholog Bbrは、dbv14 and dbv30のpromotersに結合したが、dbv4の上流には結合しなかった。また、Dbv4はbal clusterにある5つのBbr binding sitesのうち2つ(bbr, oxyA)に結合した。
よって、リン酸が調節するregulator Dbv4は、A40926生合成で2つの重要なステップ(3,5-dihydroxyphenylglycine生合成とheptapeptide骨格での仕立て反応)を支配する。
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[PMID: 25986904](2015)
dbv clusterにあるregulatory genes dbv3, dbv4, dbv6についての調査。
これら遺伝子の転写は、培地でのA40926検出よりずっと早くから増加される。最も増えるのはdbv4。
dbv3, dbv4, dbv6のdisruption mutantを作成。dbv3 と dbv4 の不活化はA40926産生を消失したが、dbv6の不活化では影響がなかった。dbv4 mutantでのdbv3とdbv6の転写に変化はないが、dbv14とdbv30の転写は大きく減った(data not shown)。
dbv3の不活化株と過剰発現株からRNAを抽出してqRT-PCR解析した結果と既に確立されているオペロン構造から、Dbv3は6つのオペロン(dbv2-dbv1, dbv14-dbv8, dbv17-dbv15, dbv21-dbv20, dbv24-dbv28, dbv30-dbv35)と4つのmonocistronic transcription units dbv4, dbv29, dbv36, dbv37のpositive regulatorとして働くことが示された。
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| Related Reference | - ACC
- Q6ZZI8
- NITE
- Teicp2_00270
- PmId
[25686610] X-domain of peptide synthetases recruits oxygenases crucial for glycopeptide biosynthesis. (Nature. , 2015)
[26549530] Sequential In Vitro Cyclization by Cytochrome P450 Enzymes of Glycopeptide Antibiotic Precursors Bearing the X-Domain from Nonribosomal Peptide Biosynthesis. (Angew Chem Int Ed Engl. , 2015)
[27213615] Regulation of the P450 Oxygenation Cascade Involved in Glycopeptide Antibiotic Biosynthesis. (J Am Chem Soc. , 2016) - comment
- BLAST id78%
Actinoplanes teichomyceticus ATCC 31121株_tcp ORF18
OxyA protein
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[PMID: 25686610](2015)
SUPPLEMENTARY INFORMATION内のリストでATCC 31121株由来UniProt entryの記載があるが、同グループの他論文(PMID: 20974107, 25358800, 25586301)ではDSM43866株を使用してATCC 31121株由来のgene nameを採用している混乱があるため、同様の可能性あり。
X-domainの結晶構造解析や相互作用の実験から、X-domainがcytochrome P450(oxy genesでコードされる)による架橋形成に関与することがわかった。OxyA-CはX-domainと相互作用するが、OxyEはしない。OxyAとOxyBによる架橋形成には、X-domainを含む基質を必要とする。
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[PMID: 26549530](2015) abstract + supporting information
PMID: 25686610の続報。同様にsupporting informationでATCC 31121株由来entriesが採用されている。
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- ACC
- Q6ZZI8
- NITE
- Teicp_00200
- PmId
[26820384] Structure of OxyA tei: completing our picture of the glycopeptide antibiotic producing Cytochrome P450 cascade. (FEBS Lett. , 2016) - comment
- BLAST id78%
Actinoplanes teichomyceticus DSM 43866株_tei orf5*
OxyA protein
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[PMID: 26820384](2016) abstract
OxyAteiの構造解析。
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- ACC
- O87673
- NITE
- Balhi_00110
- 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)
[11353482] The Biosynthesis of Vancomycin-Type Glycopeptide Antibiotics-New Insights into the Cyclization Steps This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 323). We thank M. Schierle, Dr. S. Stevanovic and Prof. H.-G. Rammensee for help with Edman degradation and J. Turner, Prof. B. List and Prof. D. Boger (La Jolla, USA) for discussions on the work. (Angew Chem Int Ed Engl. , 2001)
[12404385] The Biosynthesis of Vancomycin-Type Glycopeptide Antibiotics-The Order of the Cyclization Steps This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 323) and by a grant of the EU (MEGATOP, QLK3-1999-00650). R. D. S. gratefully acknowledges the support of a Feodor-Lynen Fellowship granted by the Alexander-von-Humboldt Stiftung. We thank Corina Bihlmaier and Volker Pfeifer for help with transformation and Southern hybridization, J. A. Moss (La Jolla (USA)) for critical comments on the manuscript and Prof. Dr. M. E. Maier and Prof. Dr. H.-P. Fiedler (Tubingen) for generous support. (Angew Chem Int Ed Engl. , 2001)
[15651041] The biosynthesis of vancomycin-type glycopeptide antibiotics--a model for oxidative side-chain cross-linking by oxygenases coupled to the action of peptide synthetases. (Chembiochem. , 2005)
[16730832] Genetic analysis of the balhimycin (vancomycin-type) oxygenase genes. (J Biotechnol. , 2006) - comment
- BLAST id73%
Amycolatopsis balhimycina_oxyA
P450 monooxygenase
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[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。
oxyA-Cの推定産物はcytochrome P450 monooxygenasesへの有意な配列類似を示す。
putative oxygenase gene(oxyA_C末-oxyB_N末)の不活化株SP1-1は抗菌的に活性のある化合物を合成できなかった。
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[PMID: 11353482](2001)
aglycone ring systemは、1つのbiaryl結合と2つのdiaryl ether結合を含む。
oxyA遺伝子置換mutantから2つのペプチドが分離され、これらはdiaryl ether bridge(C-O-D ring)をひとつ持つだけであった。
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[PMID: 12404385](2001)
oxyAと同様にoxyB, oxyCのmutantを作製し、その産物の構造から各oxygenaseの役割と順番を割り当てている。
1) OxyBによるC-O-D ring systemの形成
2) OxyAによるD-O-E ring systemの形成
3) OxyCによるbiaryl AB systemの形成
また、bicyclic C-O-D-O-E ring中間体は、1LeuのN-methylationと、4HpgのO-glycosylationの基質となりえることもわかった。
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[PMID: 15651041](2005)
dpgA mutantではbicyclic hexapeptide、bpsC mutantではmonocyclic hexapeptideの蓄積があることから、OxyBによるCD ring形成はBpsB_module 6からBpsC_module 7へのhexapeptideの移動中かその少し前に起こるはずだと述べている。bpsC mutantでbicyclic hexapeptideが検出されないのは、BpsCでのdeletionのせいでOxyAとNRPS複合体の間の相互作用に必須な部位がないからであると説明されうる。
また、dpgA mutantにおいて、7つめのAAとしてDpgの代わりにL-4-hydroxyphenylglycine(Hpg)を含むtricyclic heptapeptideが得られたことから、BpsCとoxygenasesはいくらかの基質寛容性を示す。
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[PMID: 16730832](2006)
oxyA, oxyB, oxyCの非極性mutantsを作製し、閉環反応の順番を再確認している。
また、これらmutant株をvancomycin産生菌A. orientalis DSM40040由来の対応するoxygenase genesで補完すると、balhimycin産生は回復した。
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- ACC
- Q8KLL7
- NITE
- A4793_00090
- PmId
[17884639] The biosynthesis of teicoplanin-type glycopeptide antibiotics: assignment of p450 mono-oxygenases to side chain cyclizations of glycopeptide a47934. (Chem Biol. , 2007) - comment
- BLAST id71%
Streptomyces toyocaensis
Cytochrome P450(StaF)
teicoplanin-type glycopeptide A47934生合成cluster gene
架橋形成に関するP450 monooxygenasesの調査。
mutants(ΔstaF, ΔstaG, ΔstaH, ΔstaJ）に蓄積した中間体の解析により、各架橋形成は特異的なoxygenaseへ明白に割り当てられ、環化の順番も決定された。
1) C-O-D by StaH
2) F-O-G by StaG
3) D-O-E by StaF
4) AB by StaJ
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A4092_00190
Location
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