Chlor_00270 Chlor_00270   Chlor_00290 Chlor_00290

Chlor_00280 : CDS information

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Organism
StrainA82846UV37B
Entry nameChloroeremomycin
Contig
Start / Stop / Direction55,678 / 56,796 / + [in whole cluster]
21,434 / 22,552 / + [in contig]
Location55678..56796 [in whole cluster]
21434..22552 [in contig]
TypeCDS
Length1,119 bp (372 aa)
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Category1.1 PKS
Productpolyketide synthase
Product (GenBank)PCZA361.6
GenedpgA
ORF27
Gene (GenBank)
EC number
Keyword
  • type III PKS
  • Dpg
Note
Note (GenBank)
  • similar to chalcone synthase
Reference
ACC
PmId
[9545426] Sequencing and analysis of genes involved in the biosynthesis of a vancomycin group antibiotic. (Chem Biol. , 1998)
[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
[PMID: 9545426](1998)
chloroeremomycin生合成 gene clusterの報告。

ORF27(372aa): Chalcone synthase
配列解析のみ。詳細記載なし。

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[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。

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[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。

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[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。

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[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。

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[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

close this sectionPKS/NRPS Module

C1
CHS98..370

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selected fasta
>polyketide synthase [PCZA361.6]
MGVDVSMTVSAAPAEDLSVLSGLTEITRFAGVGTAVSDTSYSQPELLEILDIEDPKIRSV
FLNSAIDRRFLTLPPESPGGGRVSEPQGDLLDKHKKLAVDMGCRALEACLKSAGATLSDL
RHLCCVTSTGFLTPGLSALIIRELGIDPHCSRSDIVGMGCNAGLNALNVVAGWSAAHPGE
LGVVLCSEACSAAYALDGTMRTAVVNSLFGDGSAALAVISGDRRVPGPRVLKFASYIITD
AVDAMRYDWDRDQDRFSFFLDPQIPYVVGAHAEIVINRLLSGTGLRRSDIGHWLVHSGGK
KVVDAVVVNLGLSRHDVRHTTGVLRDYGNLSSGSFLFSYERLAEEGVARPGDYGVLMTMG
PGSTIEMALIQW
selected fasta
>polyketide synthase [PCZA361.6]
ATGGGGGTGGATGTATCGATGACGGTCAGTGCCGCCCCCGCCGAGGACCTGTCCGTCCTT
AGTGGACTAACCGAGATCACCAGGTTCGCAGGTGTGGGCACCGCCGTGTCCGACACGTCC
TACTCACAGCCCGAGTTGCTGGAGATCCTCGACATCGAGGATCCCAAGATCCGGTCGGTC
TTCCTCAACAGCGCGATCGATCGGCGTTTTCTCACGCTTCCGCCGGAGAGCCCCGGCGGG
GGACGCGTGTCGGAACCACAGGGCGATCTGCTCGACAAACACAAGAAGCTCGCCGTCGAC
ATGGGCTGCCGGGCGCTCGAGGCCTGCCTGAAGTCGGCCGGAGCGACGCTCTCGGACCTG
CGACACCTGTGCTGCGTCACGTCGACCGGGTTCCTGACCCCCGGCCTGAGCGCATTGATC
ATTCGTGAGCTGGGCATCGACCCGCACTGCAGCCGTTCGGACATCGTTGGCATGGGCTGC
AACGCCGGCCTGAACGCGCTCAACGTGGTCGCGGGCTGGTCCGCGGCGCACCCGGGTGAG
CTCGGCGTCGTCCTGTGCAGCGAGGCGTGTTCCGCCGCTTACGCCCTGGACGGCACCATG
CGGACCGCAGTGGTCAACAGCTTGTTCGGCGACGGATCCGCCGCACTCGCCGTCATCTCC
GGTGATCGGCGTGTGCCCGGCCCGCGTGTGCTGAAGTTCGCGAGCTACATCATCACCGAC
GCGGTCGACGCGATGCGCTACGACTGGGACCGTGACCAGGACCGGTTCAGTTTCTTCCTC
GACCCGCAGATTCCTTACGTGGTCGGTGCGCACGCCGAGATCGTCATCAACAGGCTGCTG
TCCGGTACGGGGTTGCGCCGCAGCGACATCGGCCATTGGCTGGTGCACTCCGGCGGCAAG
AAGGTGGTCGACGCCGTCGTCGTCAACCTCGGCCTGAGCCGGCACGACGTCCGCCACACC
ACCGGTGTGCTGCGTGACTACGGAAACCTCTCCAGCGGCTCCTTCCTCTTCTCCTACGAG
CGACTCGCCGAAGAGGGCGTCGCCCGGCCTGGAGACTACGGCGTGCTCATGACCATGGGA
CCTGGCTCCACCATCGAAATGGCGCTGATCCAATGGTGA
[1] CHS98..370
[1] CHS292..1110

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR001099 Chalcone/stilbene synthase, N-terminal (Domain)
[98-218] 3.1e-14 PF00195
PF00195   Chal_sti_synt_N
IPR011141 Polyketide synthase, type III (Family)
[1-372] PIRSF000451
PIRSF000451   PKS_III
IPR012328 Chalcone/stilbene synthase, C-terminal (Domain)
[257-370] 2.6e-14 PF02797
PF02797   Chal_sti_synt_C
IPR016038 Thiolase-like, subgroup (Domain)
[30-224] 1.6e-39 G3DSA:3.40.47.10 [229-372] 5.79999999999997e-34 G3DSA:3.40.47.10
G3DSA:3.40.47.10   Thiolase-like_subgr
IPR016039 Thiolase-like (Domain)
[87-372] 1.40000506907309e-44 SSF53901
SSF53901   Thiolase-like
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Chlor_00270 Chlor_00270   Chlor_00290 Chlor_00290
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