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Structure paper

タイトルStructural basis of GABA reuptake inhibition.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 606, Issue 7915, Page 820-826, Year 2022
掲載日2022年6月8日
著者Zenia Motiwala / Nanda Gowtham Aduri / Hamidreza Shaye / Gye Won Han / Jordy Homing Lam / Vsevolod Katritch / Vadim Cherezov / Cornelius Gati /
PubMed 要旨γ-Aminobutyric acid (GABA) transporter 1 (GAT1) regulates neuronal excitation of the central nervous system by clearing the synaptic cleft of the inhibitory neurotransmitter GABA upon its release ...γ-Aminobutyric acid (GABA) transporter 1 (GAT1) regulates neuronal excitation of the central nervous system by clearing the synaptic cleft of the inhibitory neurotransmitter GABA upon its release from synaptic vesicles. Elevating the levels of GABA in the synaptic cleft, by inhibiting GABA reuptake transporters, is an established strategy to treat neurological disorders, such as epilepsy. Here we determined the cryo-electron microscopy structure of full-length, wild-type human GAT1 in complex with its clinically used inhibitor tiagabine, with an ordered part of only 60 kDa. Our structure reveals that tiagabine locks GAT1 in the inward-open conformation, by blocking the intracellular gate of the GABA release pathway, and thus suppresses neurotransmitter uptake. Our results provide insights into the mixed-type inhibition of GAT1 by tiagabine, which is an important anticonvulsant medication. Its pharmacodynamic profile, confirmed by our experimental data, suggests initial binding of tiagabine to the substrate-binding site in the outward-open conformation, whereas our structure presents the drug stalling the transporter in the inward-open conformation, consistent with a two-step mechanism of inhibition. The presented structure of GAT1 gives crucial insights into the biology and pharmacology of this important neurotransmitter transporter and provides blueprints for the rational design of neuromodulators, as well as moving the boundaries of what is considered possible in single-particle cryo-electron microscopy of challenging membrane proteins.
リンクNature / PubMed:35676483 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.82 Å
構造データ

25170

7sk2

EMDB-25170, PDB-7sk2:
Human wildtype GABA reuptake transporter 1 in complex with tiagabine, inward-open conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.82 Å

化合物

ChemComp-TGI:
Tiagabine / チアガビン / 薬剤*YM

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Neurotransmitter transporter

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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://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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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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