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- PDB-7wsn: Cryo-EM structure of human glucose transporter GLUT4 bound to cyt... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wsn
タイトルCryo-EM structure of human glucose transporter GLUT4 bound to cytochalasin B in detergent micelles
要素Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 4
キーワードTRANSPORT PROTEIN / glucose transporter / GLUT4 / diabetes / cytochalasin B
機能・相同性
機能・相同性情報


glucose uniporter activity / regulation of synaptic vesicle budding from presynaptic endocytic zone membrane / amylopectin biosynthetic process / positive regulation of brain-derived neurotrophic factor receptor signaling pathway / hexose transmembrane transporter activity / monosaccharide transmembrane transport / D-glucose transmembrane transporter activity / Cellular hexose transport / glucose transmembrane transporter activity / glucose import in response to insulin stimulus ...glucose uniporter activity / regulation of synaptic vesicle budding from presynaptic endocytic zone membrane / amylopectin biosynthetic process / positive regulation of brain-derived neurotrophic factor receptor signaling pathway / hexose transmembrane transporter activity / monosaccharide transmembrane transport / D-glucose transmembrane transporter activity / Cellular hexose transport / glucose transmembrane transporter activity / glucose import in response to insulin stimulus / insulin-responsive compartment / glucose transmembrane transport / short-term memory / trans-Golgi network transport vesicle / vesicle membrane / cellular response to osmotic stress / clathrin-coated vesicle / glucose import / plasma membrane => GO:0005886 / transport across blood-brain barrier / endomembrane system / long-term memory / brown fat cell differentiation / clathrin-coated pit / T-tubule / multivesicular body / sarcoplasmic reticulum / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / cytoplasmic vesicle membrane / trans-Golgi network / sarcolemma / Transcriptional regulation of white adipocyte differentiation / cellular response to insulin stimulus / presynapse / glucose homeostasis / cellular response to tumor necrosis factor / cellular response to hypoxia / response to ethanol / carbohydrate metabolic process / learning or memory / membrane raft / external side of plasma membrane / perinuclear region of cytoplasm / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Glucose transporter, type 4 (GLUT4) / Glucose transporter GLUT / Sugar/inositol transporter / Sugar transport proteins signature 2. / Sugar transport proteins signature 1. / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Cytochalasin B / Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 4
類似検索 - 構成要素
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: 3.31 Å
データ登録者Yuan, Y. / Kong, F. / Xu, H. / Zhu, A. / Yan, N. / Yan, C.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0509301 中国
Beijing Academy of Science and TechnologyZ201100006820039 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of human glucose transporter GLUT4.
著者: Yafei Yuan / Fang Kong / Hanwen Xu / Angqi Zhu / Nieng Yan / Chuangye Yan /
要旨: GLUT4 is the primary glucose transporter in adipose and skeletal muscle tissues. Its cellular trafficking is regulated by insulin signaling. Failed or reduced plasma membrane localization of GLUT4 is ...GLUT4 is the primary glucose transporter in adipose and skeletal muscle tissues. Its cellular trafficking is regulated by insulin signaling. Failed or reduced plasma membrane localization of GLUT4 is associated with diabetes. Here, we report the cryo-EM structures of human GLUT4 bound to a small molecule inhibitor cytochalasin B (CCB) at resolutions of 3.3 Å in both detergent micelles and lipid nanodiscs. CCB-bound GLUT4 exhibits an inward-open conformation. Despite the nearly identical conformation of the transmembrane domain to GLUT1, the cryo-EM structure reveals an extracellular glycosylation site and an intracellular helix that is invisible in the crystal structure of GLUT1. The structural study presented here lays the foundation for further mechanistic investigation of the modulation of GLUT4 trafficking. Our methods for cryo-EM analysis of GLUT4 will also facilitate structural determination of many other small size solute carriers.
履歴
登録2022年1月30日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年5月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年5月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)57,0123
ポリマ－56,1081
非ポリマー9042
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 4 / Glucose transporter type 4 / insulin-responsive / GLUT-4


分子量: 56108.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC2A4, GLUT4 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P14672
#2: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#3: 化合物 ChemComp-5RH / Cytochalasin B


分子量: 479.608 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C29H37NO5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 毒素*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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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

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試料調製

構成要素名称: GLUT4 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 56 kDa/nm / 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)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 1.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18_3855: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.31 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 260000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0073649
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.774975
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.585543
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.07601
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.005614

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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)

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  • 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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