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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

21966

6wyj

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

21967

6wyk

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

21968

6wyl

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 / アスパラギン酸

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

ChemComp-HG:
Unknown entry / 水銀

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 (運搬体タンパク質) / Glutamate transporter homolog Gltph / Glutamate transporter homolog

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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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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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