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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-41242 | |||||||||
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タイトル | VMAT1 dimer with serotonin and reserpine | |||||||||
マップデータ | VMAT1 dimer with serotonin and reserpine | |||||||||
試料 |
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キーワード | VMAT / SLC18 / vascular monoamine transporter / monoamines / neurotransmitters / serotonin / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 dopamine uptake / monoamine:proton antiporter activity / norepinephrine uptake / aminergic neurotransmitter loading into synaptic vesicle / clathrin-sculpted monoamine transport vesicle membrane / serotonin:sodium:chloride symporter activity / serotonin uptake / monoamine transmembrane transporter activity / monoamine transport / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters ...dopamine uptake / monoamine:proton antiporter activity / norepinephrine uptake / aminergic neurotransmitter loading into synaptic vesicle / clathrin-sculpted monoamine transport vesicle membrane / serotonin:sodium:chloride symporter activity / serotonin uptake / monoamine transmembrane transporter activity / monoamine transport / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / xenobiotic transmembrane transporter activity / secretory granule membrane / terminal bouton / synaptic vesicle membrane / presynapse / endoplasmic reticulum membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 3.3 Å | |||||||||
データ登録者 | Ye J / Liu B / Li W | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Structural insights into vesicular monoamine storage and drug interactions. 著者: Jin Ye / Huaping Chen / Kaituo Wang / Yi Wang / Aaron Ammerman / Samjhana Awasthi / Jinbin Xu / Bin Liu / Weikai Li / 要旨: Biogenic monoamines-vital transmitters orchestrating neurological, endocrinal and immunological functions-are stored in secretory vesicles by vesicular monoamine transporters (VMATs) for controlled ...Biogenic monoamines-vital transmitters orchestrating neurological, endocrinal and immunological functions-are stored in secretory vesicles by vesicular monoamine transporters (VMATs) for controlled quantal release. Harnessing proton antiport, VMATs enrich monoamines around 10,000-fold and sequester neurotoxicants to protect neurons. VMATs are targeted by an arsenal of therapeutic drugs and imaging agents to treat and monitor neurodegenerative disorders, hypertension and drug addiction. However, the structural mechanisms underlying these actions remain unclear. Here we report eight cryo-electron microscopy structures of human VMAT1 in unbound form and in complex with four monoamines (dopamine, noradrenaline, serotonin and histamine), the Parkinsonism-inducing MPP, the psychostimulant amphetamine and the antihypertensive drug reserpine. Reserpine binding captures a cytoplasmic-open conformation, whereas the other structures show a lumenal-open conformation stabilized by extensive gating interactions. The favoured transition to this lumenal-open state contributes to monoamine accumulation, while protonation facilitates the cytoplasmic-open transition and concurrently prevents monoamine binding to avoid unintended depletion. Monoamines and neurotoxicants share a binding pocket that possesses polar sites for specificity and a wrist-and-fist shape for versatility. Variations in this pocket explain substrate preferences across the SLC18 family. Overall, these structural insights and supporting functional studies elucidate the mechanism of vesicular monoamine transport and provide the basis to develop therapeutics for neurodegenerative diseases and substance abuse. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_41242.map.gz | 110.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-41242-v30.xml emd-41242.xml | 16.2 KB 16.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_41242_fsc.xml | 10.5 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_41242.png | 94 KB | ||
Filedesc metadata | emd-41242.cif.gz | 6 KB | ||
その他 | emd_41242_half_map_1.map.gz emd_41242_half_map_2.map.gz | 116 MB 116 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-41242 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-41242 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_41242_validation.pdf.gz | 640.6 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_41242_full_validation.pdf.gz | 640.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_41242_validation.xml.gz | 18.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_41242_validation.cif.gz | 23.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-41242 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-41242 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8tgnMC 8tggC 8tghC 8tgiC 8tgjC 8tgkC 8tglC 8tgmC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_41242.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | VMAT1 dimer with serotonin and reserpine | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.94 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: VMAT1 dimer with serotonin and reserpine
ファイル | emd_41242_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | VMAT1 dimer with serotonin and reserpine | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: VMAT1 dimer with serotonin and reserpine
ファイル | emd_41242_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | VMAT1 dimer with serotonin and reserpine | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : VMAT1 dimer with serotonin and reserpine
全体 | 名称: VMAT1 dimer with serotonin and reserpine |
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要素 |
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-超分子 #1: VMAT1 dimer with serotonin and reserpine
超分子 | 名称: VMAT1 dimer with serotonin and reserpine / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 105.2 KDa |
-分子 #1: Chromaffin granule amine transporter
分子 | 名称: Chromaffin granule amine transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 50.565641 KDa |
組換発現 | 生物種: Komagataella pastoris (菌類) |
配列 | 文字列: MLRTILDAPQ RLLKEGRASR QLVLVVVFVA LLLDNMLFTV VVPIVPTFLY DMEFKEVNSS LHLGHAGSNC LQGTGFLEEE ITRVGVLFA SKAVMQLLVN PFVGPLTNRI GYHIPMFAGF VIMFLSTVMF AFSGTYTLLF VARTLQGIGS SFSSVAGLGM L ASVYTDDH ...文字列: MLRTILDAPQ RLLKEGRASR QLVLVVVFVA LLLDNMLFTV VVPIVPTFLY DMEFKEVNSS LHLGHAGSNC LQGTGFLEEE ITRVGVLFA SKAVMQLLVN PFVGPLTNRI GYHIPMFAGF VIMFLSTVMF AFSGTYTLLF VARTLQGIGS SFSSVAGLGM L ASVYTDDH ERGRAMGTAL GGLALGLLVG APFGSVMYEF VGKSAPFLIL AFLALLDGAL QLCILQPSKV SPESAKGTPL FM LLKDPYI LVAAGSICFA NMGVAILEPT LPIWMMQTMC SPKWQLGLAF LPASVSYLIG TNLFGVLANK MGRWLCSLIG MLV VGTSLL CVPLAHNIFG LIGPNAGLGL AIGMVDSSMM PIMGHLVDLR HTSVYGSVYA IADVAFCMGF AIGPSTGGAI VKAI GFPWL MVITGVINIV YAPLCYYLRS PPAKEEKLAI LSQDCPMETR MYATQKPTKE FPLGEDSDEE PDHEE UniProtKB: Chromaffin granule amine transporter, Chromaffin granule amine transporter |
-分子 #2: SEROTONIN
分子 | 名称: SEROTONIN / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: SRO |
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分子量 | 理論値: 176.215 Da |
Chemical component information | ChemComp-SRO: |
-分子 #3: reserpine
分子 | 名称: reserpine / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: YHR |
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分子量 | 理論値: 608.679 Da |
Chemical component information | ChemComp-YHR: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS GLACIOS |
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温度 | 最低: 63.0 K / 最高: 77.2 K |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4680 / 平均露光時間: 9.6 sec. / 平均電子線量: 45.22 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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): 2.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 150000 |
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 |