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タイトルGlutamate transporters have a chloride channel with two hydrophobic gates.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 591, Issue 7849, Page 327-331, Year 2021
掲載日2021年2月17日
著者Ichia Chen / Shashank Pant / Qianyi Wu / Rosemary J Cater / Meghna Sobti / Robert J Vandenberg / Alastair G Stewart / Emad Tajkhorshid / Josep Font / Renae M Ryan /
PubMed 要旨Glutamate is the most abundant excitatory neurotransmitter in the central nervous system, and its precise control is vital to maintain normal brain function and to prevent excitotoxicity. The removal ...Glutamate is the most abundant excitatory neurotransmitter in the central nervous system, and its precise control is vital to maintain normal brain function and to prevent excitotoxicity. The removal of extracellular glutamate is achieved by plasma-membrane-bound transporters, which couple glutamate transport to sodium, potassium and pH gradients using an elevator mechanism. Glutamate transporters also conduct chloride ions by means of a channel-like process that is thermodynamically uncoupled from transport. However, the molecular mechanisms that enable these dual-function transporters to carry out two seemingly contradictory roles are unknown. Here we report the cryo-electron microscopy structure of a glutamate transporter homologue in an open-channel state, which reveals an aqueous cavity that is formed during the glutamate transport cycle. The functional properties of this cavity, combined with molecular dynamics simulations, reveal it to be an aqueous-accessible chloride permeation pathway that is gated by two hydrophobic regions and is conserved across mammalian and archaeal glutamate transporters. Our findings provide insight into the mechanism by which glutamate transporters support their dual function, and add information that will assist in mapping the complete transport cycle shared by the solute carrier 1A transporter family.
リンクNature / PubMed:33597752 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度3.45 - 4.0 Å
構造データ

EMDB-21966: Cryo-EM structure of the GltPh L152C-G321C mutant in the intermediate state.
PDB-6wyj: Cryo-EM structure of the GltPh L152C-G321C mutant in the intermediate state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

EMDB-21967, PDB-6wyk:
Cryo-EM structure of the GltPh L152C-G321C mutant in the intermediate chloride conducting state.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

EMDB-21968, PDB-6wyl:
Cryo-EM structure of GltPh L152C-G351C mutant in the intermediate outward-facing state.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

PDB-6wzb:
Crystal structure of the GltPh V216C-G388C mutant cross-linked with divalent mercury
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.45 Å

PDB-6x01:
Crystal structure of the GltPh V216C-A391C mutant cross-linked in outward-facing state
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.65 Å

化合物

ChemComp-ASP:
ASPARTIC ACID / アスパラギン酸

ChemComp-NA:
Unknown entry / ナトリウムカチオン

ChemComp-HG:
Unknown entry

由来
  • Pyrococcus horikoshii OT3 (古細菌)
  • pyrococcus horikoshii (strain atcc 700860 / dsm 12428 / jcm 9974 / nbrc 100139 / ot-3) (古細菌)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Glutamate transporter homolog Gltph / Glutamate transporter homolog

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EMN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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2021年10月5日: 温度感受性及び、機械刺激依存性イオンチャネルに関するノーベル賞

温度感受性及び、機械刺激依存性イオンチャネルに関するノーベル賞

  • 2021年のノーベル医学・生理学賞は、温度と触覚の受容体を発見したデビッド・ジュリアスとアーデム・パタポウティアンに共同で授与されました
  • EM Navigatorでは、両先駆者によるクライオEM構造データを見つけることができます

外部リンク:The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2021 - NobelPrize.org / Structure data by Ardem Patapoutian / Structure data by David Julius

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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://pdbjlvh1.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7月5日: テキストデータのダウンロード

テキストデータのダウンロード

EM Navigatorの以下のサービスのデータが、テキスト形式でダウンロードできるようになりました。ダウンロードしたデータをExcelなどで読み込むことができます。

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EM Navigator 検索検索結果CSV, TSV, JSON
EM Navigator 統計情報表データCSV, TSV

関連情報:EMN検索 / EMN統計情報

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3DEM構造データから引用されている文献のデータベース

  • EMDDBとPDBの3次元電子顕微鏡エントリから引用されている文献のデータベースです。
  • PubMedのデータを利用しています。

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