| Category | 1.1 PKS |
|---|
| Product | polyketide synthase |
|---|
| Product (GenBank) | putative DpgA protein |
|---|
| Gene | dbv31
dpgA |
|---|
| Gene (GenBank) | dbv31 |
|---|
| EC number | |
|---|
| Keyword | |
|---|
| Note | |
|---|
| Note (GenBank) | |
|---|
| Reference | - ACC
- Q7WZ60
- 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 ORF31: DpgA
配列解析のみ。ORFs 31-34は、dihydroxyphenylglycine (DPG)形成に必要なDpgA-Dと密接に関連している。
-----
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。
--
[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。
|
|---|
| Related Reference | - ACC
- Q939X3
- NITE
- Balhi_00320
- PmId
[11495926] A polyketide synthase in glycopeptide biosynthesis: the biosynthesis of the non-proteinogenic amino acid (S)-3,5-dihydroxyphenylglycine. (J Biol Chem. , 2001) - comment
- BLAST id89%
Amycolatopsis balhimycina_dpgA
Dihydroxyphenylacetic acid synthase
balhimycinのaglycone構成アミノ酸(S)-3,5-dihydroxyphenylglycine(Dpg)の生合成についての報告。
Dpg生合成のためのPKSとしてdpgAを同定。dpgA mutant株はbalhimycin産生を廃止するが、3,5-dihydroxyphenylacetic acidの補充によって回復する。
DpgAを異種性発現したS. lividans株は、新たに3,5-dihydroxyphenylacetic acidを産生。
DpgA発現S. lividansの培養抽出液と放射性基質を用いて活性を測定。基質としてmalonyl-CoAのみを使用し、単独で3,5-dihydroxyphenylacetic acidを合成することが実証された。
dpgAは3つの下流遺伝子(dpgB-D)とオペロン様構造を形成する。4つの遺伝子すべての異種性同時発現は、S. lividansでの3,5-dihydroxyphenylglyoxylic acidの蓄積を導いた。
|
|---|
- ACC
- O52795
- NITE
- Chlor_00280
- PmId
[11752437] Glycopeptide antibiotic biosynthesis: enzymatic assembly of the dedicated amino acid monomer (S)-3,5-dihydroxyphenylglycine. (Proc Natl Acad Sci U S A. , 2001)
[12240210] Biosynthesis of the vancomycin group of antibiotics: characterisation of a type III polyketide synthase in the pathway to (S)-3,5-dihydroxyphenylglycine. (Chem Commun (Camb). , 2001)
[14744141] Role of the active site cysteine of DpgA, a bacterial type III polyketide synthase. (Biochemistry. , 2004)
[22492619] Chain elongation and cyclization in type III PKS DpgA. (Chembiochem. , 2012) - comment
- BLAST id89%
Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)
PCZA361.6
---
[PMID: 11752437](2001)
chloroeremomycin産生株A. orientalis NRRL 18098由来dpgA-D（もともとはORFs 27-30としてリストされたもの）を、E. coliで発現・精製し、酵素活性と産物同定の実験に使用している。
DpgAはmalonyl-CoAから3,5-dihydroxyphenylacetyl-CoA(DPA-CoA)とCoASHを産生することがHPLC解析で確認された。DPA-CoAはかろうじて検出できる程度だが、DpgBを追加すると劇的に産生促進された。DpgB単独ではmalonyl-CoAを基質として活性を持たない。
DpgBの代わりにDpgDを加えてもDpgA活性に影響はなかったが、DpgA/DpgBにDpgDを加えるとさらに2倍の増加が見られた。
DpgA/DpgBによるmalonyl-CoA利用のkcat and Km値測定あり。
---
[PMIDなし]Biosynthesis of the di-meta-hydroxyphenylglycine constituent of the vancomycin-group antibiotic chloroeremomycin. Chemical Communications(2001)
L-di-meta-hydroxyphenylglycine (DHPG)のありうる前駆体2つ
・di-meta-hydroxyphenylacetic acid
・(±)-di-meta-hydroxymandelic acid
を、COOH基に[13C]ラベルして合成。
A. orientalis A82846.2(NRRL 18100)でこれらが取り込まれたchloroeremomycinが産生されたことを確認。
---
[PMID: 12240210](2001)
上記[PMIDなし]の論文と同じグループの報告。
A. orientalis chloroeremomycin gene cluster由来orf27をE. coliで発現、精製。[13C]ラベルした基質を用いて、ORF27が伸長だけでなく、starter unitとしてもmalonyl-CoAを使用して3,5-dihydroxyphenylacetic acidを形成する珍しいtype III PKSであることを確認している。
---
[PMID: 14744141](2004)
[14C]-malonyl-CoAを用いて、DpgAとmalonyl-CoAの共有結合を確認。
点変異のあるmutantを作製し、DpgA活性に関与する残基を同定。Cys160 と His296が触媒に関与するが、Cys190はしない。mutantでもDPA-CoA形成活性が残っている。これを説明するため、C-C結合形成ステップが2つの結合されたacyl-CoAsの間で起こる経路も提唱している。
starter unitとしてのmalonyl-CoAの脱炭酸が起こるタイミングについて検討しているが、中間体が検出できず確定していない。
DpgAでのminor産物acetyl-CoAの量がC160A mutantで増えることについて検討している。
---
[PMID: 22492619](2012)
A. orientalisのdpgABDをクローニング、発現、精製して実験に用いている。株名不明だが、Figure S2のDpgA配列はこのentryに完全一致する。
提唱されたDpgAによるDPA-CoA形成メカニズムを検証するため、ルート(i)で中間体とされるdiketidyl-CoA、triketidyl-CoAを化学合成して[13C]malonyl-CoAと共にDpgABDによる酵素反応下に置き、DPA-CoAへ取り込まれることを確認している。
polyketidyl-CoA(diketidyl-CoA)はstarter と extenderの両方として役立つが、末端carboxy基のないpolyketone-CoA(acetoacetyl-CoA)はextenderとしてのみ働くことができる。
環化はおそらく酵素上ではなくCoA上で、末端carboxy基の脱炭酸と同時かそれより前に起こると考えられている。
提唱されているDpg生合成経路は、
malonyl-CoA ×4
↓ type III PKS DpgA
3,5-dihydroxyphenylacetyl-CoA precursor
↓ dehydratases DpgB/D
3,5-dihydroxyphenylacetyl-CoA(DPA-CoA)
↓ dioxygenase DpgC
3,5-dihydroxyphenylglyoxylate(DPGx)
↓ aminotransferase DpgT(HpgT/Pgat)
Dpg
|
A4092_00360
Location
![[98-219] 1.1e-15 PF00195](../../img/H.gif "[98-219] 1.1e-15 PF00195"){kind=small}
![[1-372] PIRSF000451](../../img/S.gif "[1-372] PIRSF000451"){kind=small}
![[28-224] 8.00000000000001e-44 G3DSA:3.40.47.10](../../img/X2.gif "[28-224] 8.00000000000001e-44 G3DSA:3.40.47.10"){kind=small}
![[80-372] 1.70000295590053e-45 SSF53901](../../img/B.gif "[80-372] 1.70000295590053e-45 SSF53901"){kind=small}
