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- PDB-9r1f: Cryo-EM structure of human MATE1 in complex with metformin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9r1f
タイトルCryo-EM structure of human MATE1 in complex with metformin
要素
  • Heavy chain of Fab
  • Light chain of Fab
  • Multidrug and toxin extrusion protein 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / SLC47A1 / ligand / Fab / multidrug transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


polyspecific organic cation:proton antiporter activity / L-alpha-amino acid transmembrane transport / L-arginine import across plasma membrane / putrescine transmembrane transporter activity / : / L-arginine transmembrane transporter activity / : / : / putrescine transport / thiamine transmembrane transporter activity ...polyspecific organic cation:proton antiporter activity / L-alpha-amino acid transmembrane transport / L-arginine import across plasma membrane / putrescine transmembrane transporter activity / : / L-arginine transmembrane transporter activity / : / : / putrescine transport / thiamine transmembrane transporter activity / L-amino acid transmembrane transporter activity / amino acid import across plasma membrane / xenobiotic transmembrane transport / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / antiporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / xenobiotic transport / transmembrane transport / basolateral plasma membrane / apical plasma membrane / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Multidrug and toxic compound extrusion family, eukaryotic / Multi antimicrobial extrusion protein / MatE
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Metformin / Multidrug and toxin extrusion protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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: 2.31 Å
データ登録者Romane, K. / Peteani, G. / Mukherjee, S. / Kowal, J. / Rossi, L. / Hou, J. / Kossiakoff, A. / Lemmin, T. / Locher, K.P.
資金援助 スイス, 2件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation51NF40-185544 スイス
Swiss National Science Foundation214834 スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural basis of drug recognition by human MATE1 transporter.
著者: Ksenija Romane / Giulia Peteani / Somnath Mukherjee / Julia Kowal / Lorenzo Rossi / Jingkai Hou / Anthony A Kossiakoff / Thomas Lemmin / Kaspar P Locher /
要旨: Human MATE1 (multidrug and toxin extrusion protein 1) is highly expressed in the kidney and liver, where it mediates the final step in the excretion of a broad range of cationic drugs, including the ...Human MATE1 (multidrug and toxin extrusion protein 1) is highly expressed in the kidney and liver, where it mediates the final step in the excretion of a broad range of cationic drugs, including the antidiabetic drug metformin, into the urine and bile. This transport process is essential for drug clearance and also affects therapeutic efficacy. To understand the molecular basis of drug recognition by hMATE1, we determined cryo-electron microscopy structures of the transporter in complex with the substrates 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP) and metformin and with the inhibitor cimetidine. The structures reveal a shared binding site located in a negatively charged pocket in the C-lobe of the protein. We functionally validated key interactions using radioactivity-based cellular uptake assays using hMATE1 mutants. Molecular dynamics simulations provide insights into the different binding modes and dynamic behaviour of the ligands within the pocket. Collectively, these findings define the structural basis of hMATE1 substrate specificity and shed light on its role in drug transport and drug-drug interactions.
履歴
登録2025年4月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年11月5日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Multidrug and toxin extrusion protein 1
H: Heavy chain of Fab
L: Light chain of Fab
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)111,4219
ポリマ－109,3583
非ポリマー2,0626
水70339
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数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 Multidrug and toxin extrusion protein 1 / MATE-1 / hMATE-1 / Solute carrier family 47 member 1


分子量: 61967.766 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: SLC47A1, MATE1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96FL8

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抗体 , 2種, 2分子 HL

#2: 抗体 Heavy chain of Fab


分子量: 24249.971 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Light chain of Fab


分子量: 23140.717 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 3種, 45分子

#4: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然 / 式: C27H46O
#5: 化合物 ChemComp-MF8 / Metformin / N,N-Dimethylimidodicarbonimidic diamide


分子量: 129.164 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C4H11N5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤, 抗精神病薬*YM
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 39 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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: Human multidrug and toxin extrusion protein (MATE1) in complex with Fab and metformin
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.112 MDa / 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: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 %

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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）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 51 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 26431

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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
7Cootモデルフィッティング
13PHENIX1.21_5207モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.31 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 431222 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 67.13 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00227339
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.468310024
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03781194
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00341207
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.65452818

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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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