+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7npw | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Cryo-EM structure of Human excitatory amino acid transporters-1 (EAAT1) in potassium buffer | ||||||
要素 | Excitatory amino acid transporter 1 | ||||||
キーワード | MEMBRANE PROTEIN / Human Membrane Protein / Transporter / Glutamate transporter | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Defective SLC1A3 causes episodic ataxia 6 (EA6) / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / membrane protein complex / auditory behavior / neurotransmitter uptake / cranial nerve development / cell morphogenesis involved in neuron differentiation / gamma-aminobutyric acid biosynthetic process / high-affinity L-glutamate transmembrane transporter activity / glutamate:sodium symporter activity ...Defective SLC1A3 causes episodic ataxia 6 (EA6) / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / membrane protein complex / auditory behavior / neurotransmitter uptake / cranial nerve development / cell morphogenesis involved in neuron differentiation / gamma-aminobutyric acid biosynthetic process / high-affinity L-glutamate transmembrane transporter activity / glutamate:sodium symporter activity / L-glutamate import / Transport of inorganic cations/anions and amino acids/oligopeptides / L-glutamate transmembrane transport / L-glutamate transmembrane transporter activity / D-aspartate import across plasma membrane / L-aspartate import across plasma membrane / Glutamate Neurotransmitter Release Cycle / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity / L-glutamate import across plasma membrane / transepithelial transport / intracellular sodium ion homeostasis / cellular response to cocaine / neurotransmitter transport / glutamate binding / transport across blood-brain barrier / neuromuscular process controlling balance / response to light stimulus / positive regulation of synaptic transmission / monoatomic ion transport / chloride transmembrane transport / potassium ion transmembrane transport / basal plasma membrane / sensory perception of sound / response to wounding / cytoplasmic vesicle / chemical synaptic transmission / neuron projection / response to xenobiotic stimulus / response to antibiotic / neuronal cell body / synapse / perinuclear region of cytoplasm / cell surface / membrane / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.99 Å | ||||||
データ登録者 | Kumar, A. / Reyes, N. | ||||||
資金援助 | フランス, 1件
| ||||||
引用 | ジャーナル: EMBO J / 年: 2022 タイトル: The ion-coupling mechanism of human excitatory amino acid transporters. 著者: Juan C Canul-Tec / Anand Kumar / Jonathan Dhenin / Reda Assal / Pierre Legrand / Martial Rey / Julia Chamot-Rooke / Nicolas Reyes / 要旨: Excitatory amino acid transporters (EAATs) maintain glutamate gradients in the brain essential for neurotransmission and to prevent neuronal death. They use ionic gradients as energy source and co- ...Excitatory amino acid transporters (EAATs) maintain glutamate gradients in the brain essential for neurotransmission and to prevent neuronal death. They use ionic gradients as energy source and co-transport transmitter into the cytoplasm with Na and H , while counter-transporting K to re-initiate the transport cycle. However, the molecular mechanisms underlying ion-coupled transport remain incompletely understood. Here, we present 3D X-ray crystallographic and cryo-EM structures, as well as thermodynamic analysis of human EAAT1 in different ion bound conformations, including elusive counter-transport ion bound states. Binding energies of Na and H , and unexpectedly Ca , are coupled to neurotransmitter binding. Ca competes for a conserved Na site, suggesting a regulatory role for Ca in glutamate transport at the synapse, while H binds to a conserved glutamate residue stabilizing substrate occlusion. The counter-transported ion binding site overlaps with that of glutamate, revealing the K -based mechanism to exclude the transmitter during the transport cycle and to prevent its neurotoxic release on the extracellular side. | ||||||
履歴 |
|
-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
---|---|
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7npw.cif.gz | 224.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
---|---|---|---|---|
PDB形式 | pdb7npw.ent.gz | 182 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7npw.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7npw_validation.pdf.gz | 840.2 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | 7npw_full_validation.pdf.gz | 857.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | 7npw_validation.xml.gz | 40.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7npw_validation.cif.gz | 59.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/np/7npw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/np/7npw | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
|
---|---|
1 |
|
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 51078.273 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC1A3, EAAT1, GLAST, GLAST1 / プラスミド: pcDNA3.1 + / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P43003 |
---|
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
---|---|
EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Human excitatory amino acid transporter 1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK-293F / プラスミド: pcDNA3.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
試料 | 濃度: 4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K / 詳細: Grids were blotted for 4 Sec |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
---|---|
顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 電子線照射量: 42.3 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13607 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EMソフトウェア |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | 詳細: Gctf / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 2298481 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C3 (3回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 34433 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL 詳細: For model building, the scaD and tranD of Rb+/Ba2+ bound X-ray structure were fitted into the EM map as separate rigid-bodies using Chimera. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
|