Copper mining in Streptomyces: Enzymes, natural products and development

Natural Product Reports

Volumn 27, Issue 5, 2010, Pages 742-756

  Worrall, Jonathan A R ^a   Vijgenboom, Erik ^b  

^a UNIVERSITY OF ESSEX   (United Kingdom)

^b LEIDEN UNIVERSITY   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOLOGICAL PRODUCT; COPPER; METALLOPROTEIN;

CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; ENZYMOLOGY; GENETICS; METABOLISM; MINING; REVIEW; STREPTOMYCES;

BIOLOGICAL PRODUCTS; COPPER; METALLOPROTEINS; MINING; MOLECULAR STRUCTURE; STREPTOMYCES;

ACTINOBACTERIA; BACTERIA (MICROORGANISMS); STREPTOMYCES;

EID: 77951990361     PISSN: 02650568     EISSN: 14604752     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b804465c     Document Type: Review

References (131)

1. A. Manteca D. Claessen C. Lopez-Iglesias J. Sanchez FEMS Microbiol. Lett. 2007 274 118 125
2. A. Manteca J. Sanchez Appl. Environ. Microbiol. 2009 75 2920 2924
3. A. Manteca U. Mader B. A. Connolly J. Sanchez Proteomics 2006 6 6008 6022
4. A. Manteca M. Fernandez J. Sanchez Microbiology 2005 151 3689 3697
5. E. E. Noens V. Mersinias J. Willemse B. A. Traag E. Laing K. F. Chater C. P. Smith H. K. Koerten G. P. van Wezel Mol. Microbiol. 2007 64 1244 1259
6. A. Parashar K. R. Colvin D. R. Bignell B. K. Leskiw J. Bacteriol. 2009 191 2541 2550
7. M. J. Bibb V. Molle M. J. Buttner J. Bacteriol. 2000 182 4606 4616
8. W. Li J. Wu W. Tao C. Zhao Y. Wang X. He G. Chandra X. Zhou Z. Deng K. F. Chater M. Tao FEMS Microbiol. Lett. 2007 266 20 28
9. K. F. Chater Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2006 361 761 768
10. D. W. Kim A. Hesketh E. S. Kim J. Y. Song D. H. Lee I. S. Kim K. F. Chater K. J. Lee Mol. Microbiol. 2008 70 1180 1193
11. N. K. Davis K. F. Chater Mol. Microbiol. 1990 4 1679 1691
12. A. M. Gehring J. R. Nodwell S. M. Beverley R. Losick Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 9642 9647
13. N. J. Ryding M. J. Bibb V. Molle K. C. Findlay K. F. Chater M. J. Buttner J. Bacteriol. 1999 181 5419 5425
14. S. Kawamoto J. C. Ensign Actinomycetologica 1995 9 136 151
15. G. P. van Wezel J. van der Meulen S. Kawamoto R. G. Luiten H. K. Koerten B. Kraal J. Bacteriol. 2000 182 5653 5662
16. B. A. Traag G. P. van Wezel Antonie van Leeuwenhoek 2008 94 85 97
17. D. Claessen R. Rink W. de Jong J. Siebring P. de Vreugd F. G. Boersma L. Dijkhuizen H. A. Wosten Genes Dev. 2003 17 1714 1726
18. D. Claessen I. Stokroos H. J. Deelstra N. A. Penninga C. Bormann J. A. Salas L. Dijkhuizen H. A. Wosten Mol. Microbiol. 2004 53 433 443
19. D. Claessen W. de Jong L. Dijkhuizen H. A. Wosten Trends Microbiol. 2006 14 313 319
20. A. L. Demain Biotechnol. Adv. 2000 18 499 514
21. G. L. Challis D. A. Hopwood Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 Suppl. 2 14555 14561
22. S. Rigali F. Titgemeyer S. Barends S. Mulder A. W. Thomae D. A. Hopwood G. P. van Wezel EMBO Rep. 2008 9 670 675
23. M. J. Bibb Curr. Opin. Microbiol. 2005 8 208 215
24. D. Kallifidas B. Pascoe G. A. Owen C. M. Strain-Damerell H. J. Hong M. S. Paget J. Bacteriol. 2010 192 608 611
25. A. Hesketh H. Kock S. Mootien M. Bibb Mol. Microbiol. 2009 74 1427 1444
26. G. Yim H. H. Wang J. Davies Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2007 362 1195 1200
27. L. E. Dietrich T. K. Teal A. Price-Whelan D. K. Newman Science 2008 321 1203 1206
28. S. Horinouchi Biosci., Biotechnol., Biochem. 2007 71 283 299
29. N. H. Hsiao S. Nakayama M. E. Merlo M. de Vries R. Bunet S. Kitani T. Nihira E. Takano Chem. Biol. 2009 16 951 960
30. Z. Kiss A. C. Ward Z. Birko K. F. Chater S. Biro Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2008 58 1029 1031
31. Z. Birko S. Bialek K. Buzas E. Szajli B. A. Traag K. F. Medzihradszky S. Rigali E. Vijgenboom A. Penyige Z. Kele G. P. van Wezel S. Biro Mol. Cell. Proteomics 2007 6 1248 1256
32. D. Brekasis M. S. Paget EMBO J. 2003 22 4856 4865
33. M. S. Paget J. G. Kang J. H. Roe M. J. Buttner EMBO J. 1998 17 5776 5782
34. V. Molle W. J. Palframan K. C. Findlay M. J. Buttner J. Bacteriol. 2000 182 1286 1295
35. J. A. Soliveri J. Gomez W. R. Bishai K. F. Chater Microbiology 2000 146 Pt 2 333 343
36. P. Jakimowicz M. R. Cheesman W. R. Bishai K. F. Chater A. J. Thomson M. J. Buttner J. Biol. Chem. 2005 280 8309 8315
37. S. K. Garg M. Suhail Alam V. Soni K. V. Radha Kishan P. Agrawal Protein Expression Purif. 2007 52 422 432
38. M. S. Alam S. K. Garg P. Agrawal Mol. Microbiol. 2007 63 1414 1431
39. J. C. Crack C. D. den Hengst P. Jakimowicz S. Subramanian M. K. Johnson M. J. Buttner A. J. Thomson N. E. Le Brun Biochemistry 2009 48 12252 12264
40. K. Ueda Y. Tomaru K. Endoh T. Beppu J. Antibiot. (Tokyo) 1997 50 693 695
41. B. J. Keijser G. P. van Wezel G. W. Canters T. Kieser E. Vijgenboom J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2000 2 565 574
42. K. Schaerlaekens L. Van Mellaert E. Lammertyn N. Geukens J. Anne Microbiology 2004 150 21 31
43. D. A. Widdick K. Dilks G. Chandra A. Bottrill M. Naldrett M. Pohlschroder T. Palmer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 17927 17932
44. K. Marbach J. Fernandez-Larrea U. Stahl Curr. Genet. 1994 26 184 186
45. C. Borghouts H. D. Osiewacz Mol. Gen. Genet. 1998 260 492 502
46. A. Sykes Adv. Inorg. Chem. 1991 36 377 408
47. S. Tottey D. R. Harvie N. J. Robinson Acc. Chem. Res. 2005 38 775 783
48. F. Arnesano L. Banci I. Bertini A. R. Thompsett Structure 2002 10 1337 1347
49. L. Banci I. Bertini S. Ciofi-Baffoni E. Katsari N. Katsaros K. Kubicek S. Mangani Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 3994 3999
50. L. A. Finney T. V. O'Halloran Science 2003 300 931 936
51. T. V. O'Halloran V. C. Culotta J. Biol. Chem. 2000 275 25057 25060
52. J. C. Williams C. Sue G. S. Banting H. Yang D. M. Glerum W. A. Hendrickson E. A. Schon J. Biol. Chem. 2005 280 15202 15211
53. D. L. Huffman T. V. O'Halloran Annu. Rev. Biochem. 2001 70 677 701
54. T. Liu A. Ramesh Z. Ma S. K. Ward L. Zhang G. N. George A. M. Talaat J. C. Sacchettini D. P. Giedroc Nat. Chem. Biol. 2007 3 60 68
55. R. A. Pufahl C. P. Singer K. L. Peariso S. J. Lin P. J. Schmidt C. J. Fahrni V. C. Culotta J. E. Penner-Hahn T. V. O'Halloran Science 1997 278 853 856
56. C. Rensing G. Grass FEMS Microbiol. Rev. 2003 27 197 213
57. M. Solioz J. V. Stoyanov FEMS Microbiol. Rev. 2003 27 183 195
58. A. V. Davis T. V. O'Halloran Nat. Chem. Biol. 2008 4 148 151
59. C. Andreini L. Banci I. Bertini A. Rosato J. Proteome Res. 2008 7 209 216
60. S. D. Bentley K. F. Chater A. M. Cerdeno-Tarraga G. L. Challis N. R. Thomson K. D. James D. E. Harris M. A. Quail H. Kieser D. Harper A. Bateman S. Brown G. Chandra C. W. Chen M. Collins A. Cronin A. Fraser A. Goble J. Hidalgo T. Hornsby S. Howarth C. H. Huang T. Kieser L. Larke L. Murphy K. Oliver S. O'Neil E. Rabbinowitsch M. A. Rajandream K. Rutherford S. Rutter K. Seeger D. Saunders S. Sharp R. Squares S. Squares K. Taylor T. Warren A. Wietzorrek J. Woodward B. G. Barrell J. Parkhill D. A. Hopwood Nature 2002 417 141 147
61. J. A. Worrall M. C. Machczynski B. J. Keijser G. di Rocco S. Ceola M. Ubbink E. Vijgenboom G. W. Canters J. Am. Chem. Soc. 2006 128 14579 14589
62. S. Hayashi H. C. Wu J. Bioenerg. Biomembr. 1990 22 451 471
63. S. Inouye T. Franceschini M. Sato K. Itakura M. Inouye EMBO J. 1983 2 87 91
64. S. Pollitt S. Inouye M. Inouye J. Biol. Chem. 1986 261 1835 1837
65. M. Le Roes-Hill C. Goodwin S. Burton Trends Biotechnol. 2009 27 248 258
66. G. H. Jones Antimicrob. Agents Chemother. 2000 44 1322 1327
67. A. W. Smith A. Camara-Artigas M. Wang J. P. Allen W. A. Francisco Biochemistry 2006 45 4378 4387
68. C. E. Barry, 3rd P. G. Nayar T. P. Begley Biochemistry 1989 28 6323 6333
69. E. I. Solomon U. M. Sundaram T. E. Machonkin Chem. Rev. 1996 96 2563 2606
70. H. A. Choy G. H. Jones Arch. Biochem. Biophys. 1981 211 55 65
71. J. C. Freeman P. G. Nayar T. P. Begley J. J. Villafranca Biochemistry 1993 32 4826 4830
72. V. Bernan D. Filpula W. Herber M. Bibb E. Katz Gene 1985 37 101 110
73. L. Y. Chen M. Y. Chen W. M. Leu T. Y. Tsai Y. H. Lee J. Biol. Chem. 1993 268 18710 18716
74. W. M. Leu L. Y. Chen L. L. Liaw Y. H. Lee J. Biol. Chem. 1992 267 20108 20113
75. L. Y. Chen W. M. Leu K. T. Wang Y. H. Lee J. Biol. Chem. 1992 267 20100 20107
76. P. A. Riley Int. J. Biochem. Cell Biol. 1997 29 1235 1239
77. C. W. van Gelder W. H. Flurkey H. J. Wichers Phytochemistry 1997 45 1309 1323
78. A. Sanchez-Ferrer J. N. Rodriguez-Lopez F. Garcia-Canovas F. Garcia-Carmona Biochim. Biophys. Acta, Protein Struct. Mol. Enzymol. 1995 1247 1 11
79. S. Y. Seo V. K. Sharma N. Sharma J. Agric. Food Chem. 2003 51 2837 2853
80. G. Prota Pigm. Cell Res. 2000 13 283 293
81. N. Kollias R. M. Sayre L. Zeise M. R. Chedekel J. Photochem. Photobiol., B 1991 9 135 160
82. H. Y. Yang C. W. Chen PLoS One 2009 4 e7462
83. H. Suzuki Y. Furusho T. Higashi Y. Ohnishi S. Horinouchi J. Biol. Chem. 2006 281 824 833
84. M. C. Machczynski E. Vijgenboom B. Samyn G. W. Canters Protein Sci. 2004 13 2388 2397
85. T. Skalova J. Dohnalek L. H. Ostergaard P. R. Ostergaard P. Kolenko J. Duskova A. Stepankova J. Hasek J. Mol. Biol. 2009 385 1165 1178
86. M. E. Murphy S. Turley E. T. Adman J. Biol. Chem. 1997 272 28455 28460
87. E. I. Solomon R. Sarangi J. S. Woertink A. J. Augustine J. Yoon S. Ghosh Acc. Chem. Res. 2007 40 581 591
88. A. W. Tepper S. Milikisyants S. Sottini E. Vijgenboom E. J. Groenen G. W. Canters J. Am. Chem. Soc. 2009 131 11680 11682
89. T. Skalova J. Dohnalek L. H. Ostergaard P. R. Ostergaard P. Kolenko J. Duskova J. Hasek Acta Crystallogr., Sect. F: Struct. Biol. Cryst. Commun. 2007 63 1077 1079
90. J. Gallaway I. Wheeldon R. Rincon P. Atanassov S. Banta S. C. Barton Biosens. Bioelectron. 2008 23 1229 1235
91. C. Dennison G. W. Canters S. De Vries E. Vijgenboom R. J. Van Spanning Adv. Inorg. Chem. 1998 45 351 407
92. C. Dennison Dalton Trans. 2005 3436 3442
93. C. Dennison Nat. Prod. Rep. 2008 25 15 24
94. T. van Houwelingen G. W. Canters G. Stobbelaar J. A. Duine J. Frank, Jr. A. Tsugita Eur. J. Biochem. 1985 153 75 80
95. K. A. Gray D. B. Knaff M. Husain V. L. Davidson FEBS Lett. 1986 207 239 242
96. N. M. Marshall D. K. Garner T. D. Wilson Y. G. Gao H. Robinson M. J. Nilges Y. Lu Nature 2009 462 113 116
97. J. W. Whittaker Arch. Biochem. Biophys. 2005 433 227 239
98. J. W. Whittaker Chem. Rev. 2003 103 2347 2363
99. N. Ito S. E. Phillips C. Stevens Z. B. Ogel M. J. McPherson J. N. Keen K. D. Yadav P. F. Knowles Nature 1991 350 87 90
100. H. Xu K. F. Chater Z. Deng M. Tao J. Bacteriol. 2008 190 4971 4978
101. M. M. Whittaker J. W. Whittaker Arch. Biochem. Biophys. 2006 452 108 118
102. J. S. Hahn S. Y. Oh J. H. Roe J. Bacteriol. 2002 184 5214 5222
103. Y. Matoba T. Kumagai A. Yamamoto H. Yoshitsu M. Sugiyama J. Biol. Chem. 2006 281 8981 8990
104. W. Xu S. C. Harrison M. J. Eck Nature 1997 385 595 602
105. W. P. J. Gaykema W. G. J. Hol J. M. Vereijken N. M. Soeter H. J. Bak J. J. Beintema Nature 1984 309 23 29
106. T. Klabunde C. Eicken J. C. Sacchettini B. Krebs Nat. Struct. Biol. 1998 5 1084 1090
107. C. A. Blindauer M. D. Harrison A. K. Robinson J. A. Parkinson P. W. Bowness P. J. Sadler N. J. Robinson Mol. Microbiol. 2002 45 1421 1432
108. B. Gold H. Deng R. Bryk D. Vargas D. Eliezer J. Roberts X. Jiang C. Nathan Nat. Chem. Biol. 2008 4 609 616
109. A. Gaballa J. D. Helmann BioMetals 2003 16 497 505
110. D. Magnani M. Solioz BioMetals 2005 18 407 412
111. G. T. Smaldone J. D. Helmann Microbiology 2007 153 4123 4128
112. D. P. Giedroc A. I. Arunkumar Dalton Trans. 2007 3107 3120
113. Z. Ma D. M. Cowart R. A. Scott D. P. Giedroc Biochemistry 2009 48 3325 3334
114. Z. Ma F. E. Jacobsen D. P. Giedroc Chem. Rev. 2009 109 4644 4681
115. J. S. Iwig S. Leitch R. W. Herbst M. J. Maroney P. T. Chivers J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7592 7606
116. M. Diaz A. Esteban J. M. Fernandez-Abalos R. I. Santamaria Microbiology 2005 151 2583 2592
117. J. F. Martin J. Bacteriol. 2004 186 5197 5201
118. H. Aiking A. Stijnman C. van Garderen H. van Heerikhuizen J. van't Riet Appl. Environ. Microbiol. 1984 47 374 377
119. H. W. van Veen Antonie van Leeuwenhoek 1997 72 299 315
120. S. Alvarez C. A. Jerez Appl. Environ. Microbiol. 2004 70 5177 5182
121. L. A. Abriata L. Banci I. Bertini S. Ciofi-Baffoni P. Gkazonis G. A. Spyroulias A. J. Vila S. Wang Nat. Chem. Biol. 2008 4 599 601
122. S. Bialek, B. J. Keijser, I. Dragan, B. Florea, R. van der Heijden, G. P. van Wezel, P. Hensbergen and E. Vijgenboom, 2010
123. M. Bott A. Niebisch J. Biotechnol. 2003 104 129 153
124. A. Kabus A. Niebisch M. Bott Appl. Environ. Microbiol. 2007 73 861 868
125. M. K. Toma E. Shvinka Iu M. P. Ruklisha A. K. Sakse L. A. Baburin Prikl. Biokhim. Mikrobiol. 1984 20 95 100
126. G. Yim H. H. Wang J. Davies Int. J. Med. Microbiol. 2006 296 163 170
127. L. E. Dietrich A. Price-Whelan A. Petersen M. Whiteley D. K. Newman Mol. Microbiol. 2006 61 1308 1321
128. W. H. Tsui G. Yim H. H. Wang J. E. McClure M. G. Surette J. Davies Chem. Biol. 2004 11 1307 1316
129. F. Arnesano L. Banci I. Bertini S. Mangani A. R. Thompsett Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 3814 3819
130. K. Piontek M. Antorini T. Choinowski J. Biol. Chem. 2002 277 37663 37669
131. O. Emanuelsson S. Brunak G. von Heijne H. Nielsen Nat. Protoc. 2007 2 953 971