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- PDB-9pmd: Human OCTN2 in an inward-facing conformation -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9pmd
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
Solute carrier family 22 members 4/5 / Organic cation transport protein/SVOP / Sugar transport proteins signature 1. / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Organic cation/carnitine transporter 2
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: 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
組織認可番号
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)APP2016308 オーストラリア
引用ジャーナル: Nat Commun / : 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
登録2025年7月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年12月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月3日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月3日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月3日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月3日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月3日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月3日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月3日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年12月10日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22026年1月21日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.12026年1月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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: Organic cation/carnitine transporter 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,2762
ポリマ-64,2531
非ポリマー231
362
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Organic cation/carnitine transporter 2 / High-affinity sodium-dependent carnitine cotransporter / Solute carrier family 22 member 5


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 / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : Na / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / : H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: 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
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
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMTrisC4H11NO31
2150 mMSodium chlorideNaCl1
30.2 mMGlyco-diosgeninC56H92O251
410 mMCarnitineC7H15NO31
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
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4.6粒子像選択
2EPU2.14画像取得
7ISOLDE1.8モデルフィッティング
8Coot0.9.8.94モデルフィッティング
10PHENIX1.21.1_5286モデル精密化
11cryoSPARC4.6初期オイラー角割当
12cryoSPARC4.6最終オイラー角割当
13cryoSPARC4.6分類
14cryoSPARC4.63次元再構成
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
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0024302
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5645857
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.103575
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.039673
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.007726

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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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