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万見
- EMDB-12142: ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12142
タイトルASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open conformation.
マップデータCryo-EM map of ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE at 3.43 A resolution in the outward-open conformation. Map was sharpened with a b factor of 189 A2
試料
  • 複合体: ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open conformation.
    • タンパク質・ペプチド: Neutral amino acid transporter B(0)
  • リガンド: 4-(4-phenylphenyl)carbonyloxypyrrolidine-2-carboxylic acid
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamine secretion / L-glutamine import across plasma membrane / glutamine transport / L-glutamine transmembrane transporter activity / L-serine transmembrane transporter activity / ligand-gated channel activity / neutral amino acid transport / amino acid transmembrane transporter activity / Amino acid transport across the plasma membrane / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity ...glutamine secretion / L-glutamine import across plasma membrane / glutamine transport / L-glutamine transmembrane transporter activity / L-serine transmembrane transporter activity / ligand-gated channel activity / neutral amino acid transport / amino acid transmembrane transporter activity / Amino acid transport across the plasma membrane / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity / L-aspartate transmembrane transporter activity / L-aspartate import across plasma membrane / symporter activity / amino acid transport / antiporter activity / RHOJ GTPase cycle / RHOQ GTPase cycle / protein homotrimerization / RHOH GTPase cycle / transport across blood-brain barrier / RAC3 GTPase cycle / RAC1 GTPase cycle / 赤血球形成 / basal plasma membrane / メラノソーム / virus receptor activity / signaling receptor activity / extracellular exosome / 生体膜 / metal ion binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Sodium:dicarboxylate symporter family signature 2. / Sodium:dicarboxylate symporter / Sodium:dicarboxylate symporter, conserved site / Sodium:dicarboxylate symporter superfamily / Sodium:dicarboxylate symporter family / Sodium:dicarboxylate symporter family signature 1.
類似検索 - ドメイン・相同性
Neutral amino acid transporter B(0)
類似検索 - 構成要素
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: 3.43 Å
データ登録者Garibsingh RA / Ndaru E / Garaeva AA / Shi Y / Zielewicz L / Bonomi M / Slotboom DJ / Paulino C / Grewer C / Schlessinger A
資金援助 オランダ, 米国, 7件
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)722.017.001 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)740.018.016 オランダ
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM108911 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)T32 CA078207 米国
National Science Foundation (NSF, United States)1515028 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R15 GM135843-01 米国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)714.018.003 オランダ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Rational design of ASCT2 inhibitors using an integrated experimental-computational approach.
著者: Rachel-Ann A Garibsingh / Elias Ndaru / Alisa A Garaeva / Yueyue Shi / Laura Zielewicz / Paul Zakrepine / Massimiliano Bonomi / Dirk J Slotboom / Cristina Paulino / Christof Grewer / Avner Schlessinger /
要旨: ASCT2 (SLC1A5) is a sodium-dependent neutral amino acid transporter that controls amino acid homeostasis in peripheral tissues. In cancer, ASCT2 is up-regulated where it modulates intracellular ...ASCT2 (SLC1A5) is a sodium-dependent neutral amino acid transporter that controls amino acid homeostasis in peripheral tissues. In cancer, ASCT2 is up-regulated where it modulates intracellular glutamine levels, fueling cell proliferation. Nutrient deprivation via ASCT2 inhibition provides a potential strategy for cancer therapy. Here, we rationally designed stereospecific inhibitors exploiting specific subpockets in the substrate binding site using computational modeling and cryo-electron microscopy (cryo-EM). The final structures combined with molecular dynamics simulations reveal multiple pharmacologically relevant conformations in the ASCT2 binding site as well as a previously unknown mechanism of stereospecific inhibition. Furthermore, this integrated analysis guided the design of a series of unique ASCT2 inhibitors. Our results provide a framework for future development of cancer therapeutics targeting nutrient transport via ASCT2, as well as demonstrate the utility of combining computational modeling and cryo-EM for solute carrier ligand discovery.
履歴
登録2020年12月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月22日-
マップ公開2021年9月22日-
更新2021年9月29日-
現状2021年9月29日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0523
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0523
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7bcq
  • 表面レベル: 0.0523
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7bcs
  • 表面レベル: 0.0523
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_12142.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_12142.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map of ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE at 3.43 A resolution in the outward-open conformation. Map was sharpened with a b factor of 189 A2
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.012 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0523 / ムービー #1: 0.0523
最小 - 最大-0.28968596 - 0.34317198
平均 (標準偏差)0.00036092583 (±0.009952948)
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: 202.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0121.0121.012
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z202.400202.400202.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.2900.3430.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_12142_msk_1.map
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 used for post processing step and...

ファイルemd_12142_half_map_1.map
注釈half-map 1 used for post processing step and FSC resolution calculation.
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 2 used for post processing step and...

ファイルemd_12142_half_map_2.map
注釈half-map 2 used for post processing step and FSC resolution calculation.
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 : ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open...

全体名称: ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open conformation.
要素
  • 複合体: ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open conformation.
    • タンパク質・ペプチド: Neutral amino acid transporter B(0)
  • リガンド: 4-(4-phenylphenyl)carbonyloxypyrrolidine-2-carboxylic acid

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超分子 #1: ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open...

超分子名称: ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE in the outward-open conformation.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)

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分子 #1: Neutral amino acid transporter B(0)

分子名称: Neutral amino acid transporter B(0) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 56.638902 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MVADPPRDSK GLAAAEPTAN GGLALASIED QGAAAGGYCG SRDQVRRCLR ANLLVLLTVV AVVAGVALGL GVSGAGGALA LGPERLSAF VFPGELLLRL LRMIILPLVV CSLIGGAASL DPGALGRLGA WALLFFLVTT LLASALGVGL ALALQPGAAS A AINASVGA ...文字列:
MVADPPRDSK GLAAAEPTAN GGLALASIED QGAAAGGYCG SRDQVRRCLR ANLLVLLTVV AVVAGVALGL GVSGAGGALA LGPERLSAF VFPGELLLRL LRMIILPLVV CSLIGGAASL DPGALGRLGA WALLFFLVTT LLASALGVGL ALALQPGAAS A AINASVGA AGSAENAPSK EVLDSFLDLA RNIFPSNLVS AAFRSYSTTY EERNITGTRV KVPVGQEVEG MNILGLVVFA IV FGVALRK LGPEGELLIR FFNSFNEATM VLVSWIMWYA PVGIMFLVAG KIVEMEDVGL LFARLGKYIL CCLLGHAIHG LLV LPLIYF LFTRKNPYRF LWGIVTPLAT AFGTSSSSAT LPLMMKCVEE NNGVAKHISR FILPIGATVN MDGAALFQCV AAVF IAQLS QQSLDFVKII TILVTATASS VGAAGIPAGG VLTLAIILEA VNLPVDHISL ILAVDWLVDR SCTVLNVEGD ALGAG LLQN YVDRTESRST EPELIQVKSE LPLDPLPVPT EEGNPLLKHY RGPAGDATVA SEKESVM

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分子 #2: 4-(4-phenylphenyl)carbonyloxypyrrolidine-2-carboxylic acid

分子名称: 4-(4-phenylphenyl)carbonyloxypyrrolidine-2-carboxylic acid
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: TG2
分子量理論値: 311.332 Da
Chemical component information

ChemComp-TG2:
4-(4-phenylphenyl)carbonyloxypyrrolidine-2-carboxylic acid

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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

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM Tris-HCl, pH 7.4, 200 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 詳細: at 5mA
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.3 µm / 倍率（補正後）: 49407 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 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）: 0.3 µm / 倍率（公称値）: 130000
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
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
温度最低: 90.0 K / 最高: 105.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 6233 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 53.0 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3666842
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1.13)
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: Ab-initio generated volume
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.8)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.43 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.8) / 使用した粒子像数: 300899

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6mpb

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-7bcq:
ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE (position "up") in the outward-open conformation.

PDB-7bcs:
ASCT2 in the presence of the inhibitor Lc-BPE (position "down") in the outward-open conformation.

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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://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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