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- EMDB-12524: Cryo-EM structure of Human excitatory amino acid transporters-1 (... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12524
タイトルCryo-EM structure of Human excitatory amino acid transporters-1 (EAAT1) in potassium buffer
マップデータCryo-EM map of Human excitatory amino acid transporters (EAATs)
試料
  • 複合体: Human excitatory amino acid transporter 1
    • タンパク質・ペプチド: Excitatory amino acid transporter 1
キーワードHuman Membrane Protein / Transporter / Glutamate transporter / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Defective SLC1A3 causes episodic ataxia 6 (EA6) / auditory behavior / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / membrane protein complex / 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) / auditory behavior / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / membrane protein complex / 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 / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity / Glutamate Neurotransmitter Release Cycle / L-glutamate import across plasma membrane / transepithelial transport / intracellular sodium ion homeostasis / neurotransmitter transport / cellular response to cocaine / glutamate binding / neuromuscular process controlling balance / transport across blood-brain barrier / response to light stimulus / positive regulation of synaptic transmission / monoatomic ion transport / potassium ion transmembrane transport / chloride transmembrane transport / basal plasma membrane / sensory perception of sound / response to wounding / cytoplasmic vesicle / chemical synaptic transmission / response to xenobiotic stimulus / neuron projection / 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
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
Excitatory amino acid transporter 1
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: 3.99 Å
データ登録者Kumar A / Reyes N
資金援助 フランス, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)309657 フランス
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
登録2021年2月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年10月13日-
マップ公開2021年10月13日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10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: 0.1
  • 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: 0.1
  • 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-7npw
  • 表面レベル: 0.1
  • 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_12524.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_12524.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map of Human excitatory amino acid transporters (EAATs)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.814 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.1 / ムービー #1: 0.1
最小 - 最大-0.2050666 - 0.39906365
平均 (標準偏差)0.0005771564 (±0.012244673)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 325.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8140.8140.814
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z325.600325.600325.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.2050.3990.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Human excitatory amino acid transporter 1

全体名称: Human excitatory amino acid transporter 1
要素
  • 複合体: Human excitatory amino acid transporter 1
    • タンパク質・ペプチド: Excitatory amino acid transporter 1

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超分子 #1: Human excitatory amino acid transporter 1

超分子名称: Human excitatory amino acid transporter 1 / 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)

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分子 #1: Excitatory amino acid transporter 1

分子名称: Excitatory amino acid transporter 1 / 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: 51.078273 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: AKKKVQNITK EDVKSYLFRN AFVLLTVTAV IVGTILGFTL RPYRMSYREV KYFSFPGELL MRMLQMLVLP LIISSLVTGM AALDSKASG KMGMRAVVYY MTTTIIAVVI GIIIVIIIHP GKGTKENMHR EGKIVRVTAA DAFLDLIRNM FPPNLVEACF K QFKTNYEK ...文字列:
AKKKVQNITK EDVKSYLFRN AFVLLTVTAV IVGTILGFTL RPYRMSYREV KYFSFPGELL MRMLQMLVLP LIISSLVTGM AALDSKASG KMGMRAVVYY MTTTIIAVVI GIIIVIIIHP GKGTKENMHR EGKIVRVTAA DAFLDLIRNM FPPNLVEACF K QFKTNYEK RSFKVPIQAN ETLVGAVINN VSEAMETLTR ITEELVPVPG SVNGVNALGL VVFSMCFGFV IGNMKEQGQA LR EFFDSLN EAIMRLVAVI MWYAPVGILF LIAGKIVEME DMGVIGGQLA MYTVTVIVGL LIHAVIVLPL LYFLVTRKNP WVF IGGLLQ ALITALGTSS SSATLPITFK CLEENNGVDK RVTRFVLPVG ATINMDGTAL YEALAAIFIA QVNNFELNFG QIIT ISITA TAASIGAAGI PQAGLVTMVI VLTSVGLPTD DITLIIAVDW FLDRLRTTTN VLGDSLGAGI VEHL

UniProtKB: Excitatory amino acid transporter 1

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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4 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMHEPES2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid
100.0 mMKClPotassium Chloride
1.0 mMTCEPtris(2-carboxyethyl)phosphine
0.0084 PercentGDNGDN101
0.0017 PercentCHSCholesterol Hemisuccinate
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Grids were blotted for 4 Sec.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13607 / 平均電子線量: 42.3 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
試料ステージホルダー冷却材: 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: 2298481
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6gct


詳細: We used our crystal structure and ASCT2 PDB from the database (6GCT)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 3.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 34433
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

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.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7npw:
Cryo-EM structure of Human excitatory amino acid transporters-1 (EAAT1) in potassium buffer

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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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