Chlor_00110 : CDS information

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Organism
StrainA82846UV37B
Entry nameChloroeremomycin
Contig
Start / Stop / Direction35,320 / 36,795 / + [in whole cluster]
1,076 / 2,551 / + [in contig]
Location35320..36795 [in whole cluster]
1076..2551 [in contig]
TypeCDS
Length1,476 bp (491 aa)
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Category3.4 other modification
Productputative halogenase
Product (GenBank)PCZA361.26
GenecepH
ORF10
Gene (GenBank)
EC number
Keyword
Note
Note (GenBank)
  • similar to non-heme oxygenase/halogenase
Reference
ACC
PmId
[9545426] Sequencing and analysis of genes involved in the biosynthesis of a vancomycin group antibiotic. (Chem Biol. , 1998)
[12596194] Vancomycin assembly: nature's way. (Angew Chem Int Ed Engl. , 2003)
comment
[PMID: 9545426](1998)
chloroeremomycin生合成 gene clusterの報告。

ORF10(491aa): Non-heme halogenase
配列解析のみ。non-heme haloperoxidasesに相同性を示す。

---
[PMID: 12596194](2003)
グリコペプチド系抗生物質の生合成に関するレビュー。

chloroeremomycin-producing (Cep) A. orientalis由来約40genesのうち、明らかにグリコペプチド生合成経路に割り当てられる30genesを、タンパク名、予測された or 知られた機能、酵素活性の補助基質・補因子などと共にリスト化している。

>Orf10
metabolic pathway : halogenation
protein name : CepH
function : halogenation
cofactor : NADPH
クローニングと精製はされたことがあるが、解析はされていない。
Related Reference
ACC
O87676
NITE
Balhi_00140
PmId
[11880037] Glycopeptide biosynthesis in Amycolatopsis mediterranei DSM5908: function of a halogenase and a haloperoxidase/perhydrolase. (Chem Biol. , 2002)
[15342578] Biosynthesis of chloro-beta-hydroxytyrosine, a nonproteinogenic amino acid of the peptidic backbone of glycopeptide antibiotics. (J Bacteriol. , 2004)
comment
BLAST id96%
Amycolatopsis balhimycina_bhaA
Halogenase

---
[PMID: 11880037](2002)
bhaAの8.5kb下流にあるORF(bhp)が明らかになった。BhaAとBhpはbalhimycin生合成でのClの取り込みを担う酵素として検討された。

in-frame欠損株を作成して解析。bhp欠損株ではbalhimycinを生産しなくなる。bhaA欠損株ではグリコシル化されているが塩素化されていないbalhimycinを生産した。

よってhalogenase BhaAのみがbalhimycinの塩素化に必要である。

---
[PMID: 15342578](2004)
beta-hydroxytyrosine (beta-HT)形成に関与するoxyDのmutantを利用して、塩素化の起こるタイミングを調査している。

oxyD mutantに塩素化されていないbeta-HTを与えると、塩素化されたbalhimycinが合成された。tyrosine前駆体がBhaAの天然基質であるなら塩素化されたbalhimycinは得られないはずなので、遊離beta-HTより早期生合成段階での塩素化反応は除外される。

また、遊離beta-HTが塩素化されてchloro-beta-HT (CHT)が形成されるかを確認するため、oxyD mutantにCHTを与えて培養したが活性のある化合物は産生されず、CHTはNRPSの基質として使用されなかった。

以上から、塩素化は遊離beta-HTの段階より後、たぶんbalhimycin heptapeptide coreの非リボソーム合成の際に起こると考えられる。
ACC
G4V4R7
NITE
Vanco_00150
PmId
[24756572] Bis-chlorination of a hexapeptide-PCP conjugate by the halogenase involved in vancomycin biosynthesis. (Org Biomol Chem. , 2014)
comment
BLAST id95%
Amycolatopsis orientalis (Nocardia orientalis)_vhaA
Vancomycin halogenase A

halogenase(VhaA)は、PCPに結合したhexapeptideのpositions-2 and -6にあるbeta-hydroxytyrosine残基の芳香環にClを導入できることをin vitro assaysで確認。

よって2つの重要な修飾(VhaAによるCl付加と、OxyBによる架橋結合)はmodule 6で起こる。
ACC
R4T052
PmId
[24884615] Complete genome sequence and comparative genomic analyses of the vancomycin-producing Amycolatopsis orientalis. (BMC Genomics. , 2014)
comment
BLAST id93%
Amycolatopsis orientalis HCCB10007_AORI_1485

vancomycinの大量産生に使用されているA. orientalis ATCC 43491由来工業用菌株HCCB10007の完全ゲノムシークエンス。そこからvcm cluster(AORI_1471-1505)を同定し、いくつかの遺伝子のmutantsを作製してin vivo機能を特徴づけている。

AORI_1485(vhal): Halogenase

AORI_1485 (vhal)のin-frame monogenic mutantsを作製し、dechlorovancomycinが蓄積されることをHPLC-MSで確認。抑制テストで、dechlorovancomycinはvancomycinより低い生物活性を示した。

よって、halogenaseをコードするvhalがbal and cep clustersでコードされるものと機能的に同等であることが実証された。

また、各mutantsによって産生されるvancomycin変異体は主にそれらに対応する修飾が欠損しているだけなので、halogenation, methylation, glycosylationの修飾は連続して正確に行われないことも推測された。

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selected fasta
>putative halogenase [PCZA361.26]
MSVEDFDVVVAGGGPAGSTVATLVAMQGHRVLLLEKEVFPRYQIGESLLPATVHGVCRML
GITDELANAGFPVKRGGTFRWGARPEPWTFHFGISAKMAGSTSHAYQVERARFDEILLNN
AKRKGVVVREGSPVTDVVEDGERVTGLRYTDADGNEREVSARFVIDASGNKSRLYSKVGG
SRNYSEFFRSLALFGYFEGGKRLPAPVSGNILSVAFDSGWFWYIPLSDTLTSVGAVVRRE
DAEKIQGDREKALNALIAECPLISEYLANATRVTTGKYGELRVRKDYSYQQETYWRPGMI
LIGDAACFVDPVFSSGVHLATYSALLAARSINSVLAGDLDEKTALNEFEMRYRREYGVFY
EFLVSFYQMNVNEESYFWQAKKVTQNQSTDIESFVELIGGVSSGETALTAADRIAARSAE
FAAAVDQMASGDGDNMVPMFKSTVVKQAMQEAGQVQMKALLGEDAEPELPLFPGGLVTSP
DGMKWLPHHPA
selected fasta
>putative halogenase [PCZA361.26]
ATGTCGGTCGAAGACTTCGATGTGGTTGTTGCTGGTGGCGGGCCTGCCGGTTCGACCGTG
GCCACCTTGGTGGCGATGCAGGGGCATCGGGTGCTGTTGCTGGAGAAAGAGGTCTTTCCC
CGGTACCAGATCGGTGAGTCGCTGCTGCCTGCCACGGTGCACGGGGTGTGCCGGATGCTC
GGCATCACGGACGAGCTGGCCAATGCCGGGTTCCCGGTGAAGCGGGGCGGCACTTTCCGC
TGGGGTGCGCGTCCGGAGCCGTGGACGTTCCACTTCGGTATCTCCGCCAAGATGGCGGGC
TCGACGTCGCACGCCTATCAGGTCGAGCGGGCGCGGTTCGACGAGATCTTGCTGAACAAC
GCCAAGCGCAAGGGCGTGGTCGTGCGGGAAGGGTCCCCGGTCACCGATGTGGTGGAAGAC
GGTGAGCGGGTCACCGGTCTGCGGTACACCGACGCCGATGGCAACGAGCGTGAAGTGTCA
GCGCGCTTCGTGATCGACGCGTCGGGCAACAAGAGCCGCCTCTACTCCAAGGTCGGCGGT
TCGCGGAACTACTCGGAGTTCTTCCGCAGCCTCGCGCTGTTCGGCTACTTCGAGGGTGGC
AAGCGGCTGCCCGCGCCGGTCTCGGGAAACATCCTGAGCGTTGCCTTCGACAGCGGCTGG
TTCTGGTACATCCCGCTGAGCGACACGCTGACCAGCGTCGGCGCGGTGGTGCGCCGGGAG
GACGCCGAGAAGATCCAGGGTGACCGGGAGAAGGCGCTCAACGCCCTGATCGCCGAGTGC
CCGCTGATCTCGGAGTACCTCGCGAACGCGACCAGGGTGACGACCGGCAAGTACGGGGAG
TTACGCGTCCGCAAGGACTACTCCTACCAGCAGGAGACCTACTGGCGGCCGGGGATGATC
CTGATCGGCGACGCCGCGTGCTTCGTGGACCCGGTGTTCTCGTCCGGTGTGCACCTGGCG
ACCTACAGCGCGCTGCTCGCGGCCCGGTCAATCAACAGCGTCCTGGCGGGCGATCTGGAC
GAGAAGACCGCACTGAACGAGTTCGAAATGCGGTATCGCCGCGAGTACGGGGTGTTCTAC
GAGTTCCTCGTGTCGTTCTATCAGATGAACGTGAATGAGGAGTCGTATTTCTGGCAGGCC
AAGAAGGTCACGCAGAACCAGAGCACCGATATCGAGTCGTTCGTCGAACTGATCGGTGGG
GTGTCGTCCGGTGAGACCGCGCTGACGGCCGCTGACCGGATCGCCGCGCGCAGTGCCGAA
TTCGCCGCGGCCGTGGACCAGATGGCCAGCGGCGACGGCGACAACATGGTGCCGATGTTC
AAGTCGACGGTGGTCAAGCAGGCGATGCAGGAAGCGGGCCAGGTCCAGATGAAGGCGCTG
CTCGGCGAGGACGCCGAACCCGAGCTGCCGCTGTTCCCCGGCGGCCTGGTGACCTCGCCC
GACGGAATGAAATGGCTGCCGCACCATCCGGCATGA

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09
show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR003042 Aromatic-ring hydroxylase-like (Domain)
 [7-29]  5.09999882439977e-08 PR00420 [160-175]  5.09999882439977e-08 PR00420 [296-311]  5.09999882439977e-08 PR00420
PR00420   RNGMNOXGNASE
IPR006905 Tryptophan halogenase (Family)
 [7-95]  7.5e-25 PF04820 [99-402]  2.50000000000001e-75 PF04820
PF04820   Trp_halogenase
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
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