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Structure paper

タイトルStructural mechanisms for VMAT2 inhibition by tetrabenazine.
ジャーナル・号・ページElife, Vol. 12, Year 2024
掲載日2024年3月22日
著者Michael P Dalton / Mary Hongying Cheng / Ivet Bahar / Jonathan A Coleman /
PubMed 要旨The vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) is a proton-dependent antiporter responsible for loading monoamine neurotransmitters into synaptic vesicles. Dysregulation of VMAT2 can lead to several ...The vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) is a proton-dependent antiporter responsible for loading monoamine neurotransmitters into synaptic vesicles. Dysregulation of VMAT2 can lead to several neuropsychiatric disorders including Parkinson's disease and schizophrenia. Furthermore, drugs such as amphetamine and MDMA are known to act on VMAT2, exemplifying its role in the mechanisms of actions for drugs of abuse. Despite VMAT2's importance, there remains a critical lack of mechanistic understanding, largely driven by a lack of structural information. Here, we report a 3.1 Å resolution cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of VMAT2 complexed with tetrabenazine (TBZ), a non-competitive inhibitor used in the treatment of Huntington's chorea. We find TBZ interacts with residues in a central binding site, locking VMAT2 in an occluded conformation and providing a mechanistic basis for non-competitive inhibition. We further identify residues critical for cytosolic and lumenal gating, including a cluster of hydrophobic residues which are involved in a lumenal gating strategy. Our structure also highlights three distinct polar networks that may determine VMAT2 conformational dynamics and play a role in proton transduction. The structure elucidates mechanisms of VMAT2 inhibition and transport, providing insights into VMAT2 architecture, function, and the design of small-molecule therapeutics.
リンクElife / PubMed:38517752 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.12 Å
構造データ

41269

8thr

EMDB-41269: Structure of the human vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) bound to Tetrabenazine in an occluded conformation
PDB-8thr: Structure of the human vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) bound to tetrabenazine in an occluded conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.12 Å

化合物

ChemComp-EBZ:
(3S,5R,11bS)-9,10-dimethoxy-3-(2-methylpropyl)-1,3,4,6,7,11b-hexahydro-2H-pyrido[2,1-a]isoquinolin-2-one / (-)-テトラベナジン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • vicugna pacos (アルパカ)
  • aequorea victoria (オワンクラゲ)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / monoamine / neurotransmitter / synaptic vesicles / major facilitator superfamily / SLC18

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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