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- EMDB-28586: Cryo-EM structure of the organic cation transporter 1 in the apo state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28586
タイトルCryo-EM structure of the organic cation transporter 1 in the apo state
マップデータmain map
試料
  • 複合体: OCT1
    • タンパク質・ペプチド: OCT1
キーワードorganic cation / transport / membrane protein / TRANSPORT PROTEIN
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.57 Å
データ登録者Suo Y / Wright NJ / Lee S-Y
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM137421 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Molecular basis of polyspecific drug binding and transport by OCT1 and OCT2.
著者: Yang Suo / Nicholas J Wright / Hugo Guterres / Justin G Fedor / Kevin John Butay / Mario J Borgnia / Wonpil Im / Seok-Yong Lee /
要旨: A wide range of endogenous and xenobiotic organic ions require facilitated transport systems to cross the plasma membrane for their disposition . In mammals, organic cation transporter subtypes 1 ...A wide range of endogenous and xenobiotic organic ions require facilitated transport systems to cross the plasma membrane for their disposition . In mammals, organic cation transporter subtypes 1 and 2 (OCT1 and OCT2, also known as SLC22A1 and SLC22A2, respectively) are polyspecific transporters responsible for the uptake and clearance of structurally diverse cationic compounds in the liver and kidneys, respectively . Notably, it is well established that human OCT1 and OCT2 play central roles in the pharmacokinetics, pharmacodynamics, and drug-drug interactions (DDI) of many prescription medications, including metformin . Despite their importance, the basis of polyspecific cationic drug recognition and the alternating access mechanism for OCTs have remained a mystery. Here, we present four cryo-EM structures of apo, substrate-bound, and drug-bound OCT1 and OCT2 in outward-facing and outward-occluded states. Together with functional experiments, docking, and molecular dynamics simulations, these structures uncover general principles of organic cation recognition by OCTs and illuminate unexpected features of the OCT alternating access mechanism. Our findings set the stage for a comprehensive structure-based understanding of OCT-mediated DDI, which will prove critical in the preclinical evaluation of emerging therapeutics.
履歴
登録2022年10月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月31日-
マップ公開2023年5月31日-
更新2023年8月2日-
現状2023年8月2日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28586.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_28586.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈main map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベルBy EMDB: 0.5
最小 - 最大-2.3414953 - 3.022237
平均 (標準偏差)0.0026036468 (±0.060600523)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 216.00002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half map 2

ファイルemd_28586_half_map_1.map
注釈half map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map 1

ファイルemd_28586_half_map_2.map
注釈half map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : OCT1

全体名称: OCT1
要素
  • 複合体: OCT1
    • タンパク質・ペプチド: OCT1

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超分子 #1: OCT1

超分子名称: OCT1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 60 kDa/nm

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分子 #1: OCT1

分子名称: OCT1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 61.299562 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MPTVDDVLEQ VGEFGWFQKQ AFLTLCLLSA AFAPIYVGIV FLGFTPDHRC RSPGVAELSQ RCGWSLAEEL NYTVPGLGAA GEAFPRQCR RYEVDWNQSA LSCVDPLASL AANRSHLPLG PCQHGWVYDT PGSSIVTEFN LVCADSWKVD LFQSCVNVGF F LGSLGVGY ...文字列:
MPTVDDVLEQ VGEFGWFQKQ AFLTLCLLSA AFAPIYVGIV FLGFTPDHRC RSPGVAELSQ RCGWSLAEEL NYTVPGLGAA GEAFPRQCR RYEVDWNQSA LSCVDPLASL AANRSHLPLG PCQHGWVYDT PGSSIVTEFN LVCADSWKVD LFQSCVNVGF F LGSLGVGY IADRFGRKLC LLATTLISAV SGVLMAVAPD YTSMLLFRLL QGLVSKGSWM SGYTLITEFV GSGYRRTVAI LY QMAFTVG LVLLSGVAYA IPHWRWLQLA VSLPTFLFLL YYWCVPESPR WLLSQKRNTQ AIKIMDHIAQ KNGKLPPADL KML SLKEDS TEKLSPSFAD LFRTPQLRKH TFILMYLWFT SSVLYQGLIM HMGATGGNLY LDFFYSALVE FPAAFIILVT IDRV GRIYP LAVSNLVAGA ACLIMIFISQ DLHWLNITVA CVGRMGITIV FQMVCLVNAE LYPTFIRNLG VMVCSSLCDL GGIIT PFLV FRLMEVWQGL PLILFTVVGL VAGGMTLLLP ETKGVALPET IEDAENLGRK AKPKENTIYL QVQTSELPGT

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTrisTris
150.0 mMNaClSodium Chloride
0.06 %DigitoninDigitonin
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 240 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5993 / 平均露光時間: 3.7 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 5515896
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / 使用した粒子像数: 102580
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 152.3
得られたモデル

PDB-8et6:
Cryo-EM structure of the organic cation transporter 1 in the apo state

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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