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基本情報
| 登録情報 | データベース: PDB / ID: 9pmd | |||||||||||||||||||||||||||
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| タイトル | Human OCTN2 in an inward-facing conformation | |||||||||||||||||||||||||||
要素 | Organic cation/carnitine transporter 2 | |||||||||||||||||||||||||||
キーワード | TRANSPORT PROTEIN / transporter / carnitine transporter / organic cation transporter / SLC22 family / sodium-dependent transport / membrane protein / solute carrier / metabolic transport / fatty acid oxidation / OCTN2 / SLC22A5 | |||||||||||||||||||||||||||
| 機能・相同性 | 機能・相同性情報positive regulation of intestinal epithelial structure maintenance / sodium-dependent organic cation transport / (R)-carnitine transport / (R)-carnitine transmembrane transport / Defective SLC22A5 causes systemic primary carnitine deficiency (CDSP) / carnitine transport / carnitine transmembrane transport / carnitine transmembrane transporter activity / (R)-carnitine transmembrane transporter activity / quaternary ammonium group transmembrane transporter activity ...positive regulation of intestinal epithelial structure maintenance / sodium-dependent organic cation transport / (R)-carnitine transport / (R)-carnitine transmembrane transport / Defective SLC22A5 causes systemic primary carnitine deficiency (CDSP) / carnitine transport / carnitine transmembrane transport / carnitine transmembrane transporter activity / (R)-carnitine transmembrane transporter activity / quaternary ammonium group transmembrane transporter activity / amino-acid betaine transmembrane transporter activity / SLC-mediated transport of organic cations / quaternary ammonium group transport / response to symbiotic bacterium / : / Carnitine shuttle / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / symporter activity / sodium ion transport / response to tumor necrosis factor / xenobiotic transmembrane transporter activity / response to type II interferon / transport across blood-brain barrier / basal plasma membrane / PDZ domain binding / brush border membrane / apical plasma membrane / endoplasmic reticulum / extracellular exosome / ATP binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm 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: 2.99 Å | |||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Davies, J.S. / Zeng, Y.Z. / Stewart, A.G. | |||||||||||||||||||||||||||
| 資金援助 | オーストラリア, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025タイトル: Structural basis of sodium ion-dependent carnitine transport by OCTN2. 著者: James S Davies / Yi C Zeng / Chelsea Briot / Simon H J Brown / Renae M Ryan / Alastair G Stewart / ![]() 要旨: Carnitine is essential for the import of long-chain fatty acids into mitochondria, where they are used for energy production. The carnitine transporter OCTN2 (novel organic cation transporter 2, ...Carnitine is essential for the import of long-chain fatty acids into mitochondria, where they are used for energy production. The carnitine transporter OCTN2 (novel organic cation transporter 2, SLC22A5) mediates carnitine uptake across the plasma membrane and as such facilitates fatty acid metabolism in most tissues. OCTN2 dysfunction causes systemic primary carnitine deficiency (SPCD), a potentially lethal disorder. Despite its importance in metabolism, the mechanism of high-affinity, sodium ion-dependent transport by OCTN2 is unclear. Here we report cryo-EM structures of human OCTN2 in three conformations: inward-facing ligand-free, occluded carnitine- and Na-bound, and inward-facing ipratropium-bound. These structures define key interactions responsible for carnitine transport and identify an allosterically coupled Na binding site housed within an aqueous cavity, separate from the carnitine-binding site. Combined with electrophysiology data, we provide a framework for understanding variants associated with SPCD and insight into how OCTN2 functions as the primary human carnitine transporter. | |||||||||||||||||||||||||||
| 履歴 |
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構造の表示
| 構造ビューア | 分子: Molmil Jmol/JSmol |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
| PDBx/mmCIF形式 | 9pmd.cif.gz | 208 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
|---|---|---|---|---|
| PDB形式 | pdb9pmd.ent.gz | 167.5 KB | 表示 | PDB形式 |
| PDBx/mmJSON形式 | 9pmd.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
| アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pm/9pmd ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pm/9pmd | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
| 関連構造データ | ![]() 71735MC ![]() 9pdqC ![]() 9pfbC C: 同じ文献を引用 ( M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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| 類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 F&H 検索 |
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リンク
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集合体
| 登録構造単位 | ![]()
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| 1 |
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要素
| #1: タンパク質 | 分子量: 64252.977 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: SLC22A5, OCTN2 / 細胞株 (発現宿主): HEK-293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O76082 |
|---|---|
| #2: 化合物 | ChemComp-NA / |
| #3: 水 | ChemComp-HOH / |
| 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
| Has protein modification | Y |
-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 |
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試料調製
| 構成要素 | 名称: Novel organic cation transport 2 (OCTN2;SLC22A5) in an inward-facing conformation タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||
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| 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: HEK293-F / プラスミド: pEG BacMam | |||||||||||||||||||||||||
| 緩衝液 | pH: 8 / 詳細: Size-exclusion buffer | |||||||||||||||||||||||||
| 緩衝液成分 |
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| 試料 | 濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: The sample was monodisperse after size-exclusion chromatography | |||||||||||||||||||||||||
| 試料支持 | 詳細: Pelco EasyGlow 15 mA / 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: UltrAuFoil R0./1 | |||||||||||||||||||||||||
| 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: 295.15 K |
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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: TFS 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): 500 nm / Cs: 2.7 mm |
| 撮影 | 電子線照射量: 81 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
| 電子光学装置 | 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: 25 eV |
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解析
| EMソフトウェア |
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| CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 8480000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3次元再構成 | 解像度: 2.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 94746 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子モデル構築 | Accession code: O76082 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 拘束条件 |
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ムービー
コントローラー
万見について




Homo sapiens (ヒト)
オーストラリア, 1件
引用




PDBj







FIELD EMISSION GUN