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- EMDB-18622: ASCT2 protomer in lipid nanodiscs with bound glutamine and Na+ io... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18622
タイトルASCT2 protomer in lipid nanodiscs with bound glutamine and Na+ ions in the outward-facing state (OFS.1)
マップデータSharpened map of ASCT2 protomer in 2N2 with Na ions and gln in OFS.1 with Phenix
試料
  • 複合体: ASCT2 in MSP2N2 lipid nanodiscs with glutamine and Na+ ions
    • タンパク質・ペプチド: Neutral amino acid transporter B(0)
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: GLUTAMINE
キーワードneutral amino acid exchanger amino acid transport system elevator transporter glutamine transport / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamine secretion / L-glutamine import across plasma membrane / glutamine transport / L-glutamine transmembrane transporter activity / L-serine transmembrane transporter activity / ligand-gated channel activity / neutral amino acid transport / amino acid transmembrane transporter activity / L-aspartate transmembrane transporter activity / Amino acid transport across the plasma membrane ...glutamine secretion / L-glutamine import across plasma membrane / glutamine transport / L-glutamine transmembrane transporter activity / L-serine transmembrane transporter activity / ligand-gated channel activity / neutral amino acid transport / amino acid transmembrane transporter activity / L-aspartate transmembrane transporter activity / Amino acid transport across the plasma membrane / L-aspartate import across plasma membrane / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity / symporter activity / antiporter activity / amino acid transport / RHOJ GTPase cycle / RHOQ GTPase cycle / protein homotrimerization / RHOH GTPase cycle / transport across blood-brain barrier / RAC3 GTPase cycle / RAC1 GTPase cycle / basal plasma membrane / erythrocyte differentiation / melanosome / signaling receptor activity / virus receptor activity / extracellular exosome / 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
Neutral amino acid transporter B(0)
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: 2.7 Å
データ登録者Borowska A / Rheinberger J / Paulino C / Slotboom DJ
資金援助 オランダ, 2件
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)722.017.001 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)40.018.016 オランダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis of the obligatory exchange mode of human neutral amino acid transporter ASCT2.
著者: Anna M Borowska / Maria Gabriella Chiariello / Alisa A Garaeva / Jan Rheinberger / Siewert J Marrink / Cristina Paulino / Dirk J Slotboom /
要旨: ASCT2 is an obligate exchanger of neutral amino acids, contributing to cellular amino acid homeostasis. ASCT2 belongs to the same family (SLC1) as Excitatory Amino Acid Transporters (EAATs) that ...ASCT2 is an obligate exchanger of neutral amino acids, contributing to cellular amino acid homeostasis. ASCT2 belongs to the same family (SLC1) as Excitatory Amino Acid Transporters (EAATs) that concentrate glutamate in the cytosol. The mechanism that makes ASCT2 an exchanger rather than a concentrator remains enigmatic. Here, we employ cryo-electron microscopy and molecular dynamics simulations to elucidate the structural basis of the exchange mechanism of ASCT2. We establish that ASCT2 binds three Na ions per transported substrate and visits a state that likely acts as checkpoint in preventing Na ion leakage, both features shared with EAATs. However, in contrast to EAATs, ASCT2 retains one Na ion even under Na-depleted conditions. We demonstrate that ASCT2 cannot undergo the structural transition in TM7 that is essential for the concentrative transport cycle of EAATs. This structural rigidity and the high-affinity Na binding site effectively confine ASCT2 to an exchange mode.
履歴
登録2023年10月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年8月14日-
マップ公開2024年8月14日-
更新2024年8月14日-
現状2024年8月14日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_18622.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_18622.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map of ASCT2 protomer in 2N2 with Na ions and gln in OFS.1 with Phenix
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.836 Å
密度
表面レベル登録者による: 5.15
最小 - 最大-27.617798000000001 - 44.549689999999998
平均 (標準偏差)0.000000000008368 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 200.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_18622_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : ASCT2 in MSP2N2 lipid nanodiscs with glutamine and Na+ ions

全体名称: ASCT2 in MSP2N2 lipid nanodiscs with glutamine and Na+ ions
要素
  • 複合体: ASCT2 in MSP2N2 lipid nanodiscs with glutamine and Na+ ions
    • タンパク質・ペプチド: Neutral amino acid transporter B(0)
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: GLUTAMINE

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超分子 #1: ASCT2 in MSP2N2 lipid nanodiscs with glutamine and Na+ ions

超分子名称: ASCT2 in MSP2N2 lipid nanodiscs with glutamine and Na+ ions
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 53.4 KDa

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分子 #1: Neutral amino acid transporter B(0)

分子名称: Neutral amino acid transporter B(0) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 57.467793 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MVADPPRDSK GLAAAEPTAN GGLALASIED QGAAAGGYCG SRDQVRRCLR ANLLVLLTVV AVVAGVALGL GVSGAGGALA LGPERLSAF VFPGELLLRL LRMIILPLVV CSLIGGAASL DPGALGRLGA WALLFFLVTT LLASALGVGL ALALQPGAAS A AINASVGA ...文字列:
MVADPPRDSK GLAAAEPTAN GGLALASIED QGAAAGGYCG SRDQVRRCLR ANLLVLLTVV AVVAGVALGL GVSGAGGALA LGPERLSAF VFPGELLLRL LRMIILPLVV CSLIGGAASL DPGALGRLGA WALLFFLVTT LLASALGVGL ALALQPGAAS A AINASVGA AGSAENAPSK EVLDSFLDLA RNIFPSNLVS AAFRSYSTTY EERNITGTRV KVPVGQEVEG MNILGLVVFA IV FGVALRK LGPEGELLIR FFNSFNEATM VLVSWIMWYA PVGIMFLVAG KIVEMEDVGL LFARLGKYIL CCLLGHAIHG LLV LPLIYF LFTRKNPYRF LWGIVTPLAT AFGTSSSSAT LPLMMKCVEE NNGVAKHISR FILPIGATVN MDGAALFQCV AAVF IAQLS QQSLDFVKII TILVTATASS VGAAGIPAGG VLTLAIILEA VNLPVDHISL ILAVDWLVDR SCTVLNVEGD ALGAG LLQN YVDRTESRST EPELIQVKSE LPLDPLPVPT EEGNPLLKHY RGPAGDATVA SEKESVMHHH HHH

UniProtKB: Neutral amino acid transporter B(0)

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分子 #2: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #3: GLUTAMINE

分子名称: GLUTAMINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: GLN
分子量理論値: 146.144 Da
Chemical component information

ChemComp-GLN:
GLUTAMINE / グルタミン

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM Tris/HCl pH 7.4, 200 mM NaCl, 1 mM gln
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 詳細: 5 mA
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系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: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 5 / 実像数: 14117 / 平均露光時間: 2.43 sec. / 平均電子線量: 60.0 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 / 倍率（補正後）: 59809 / 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）: 2.9 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 7639781
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: In silico model generated with Relion
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
詳細: The number of particles is the number of protomers from C3-expanded particles
使用した粒子像数: 414677
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6mpb


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8qrp:
ASCT2 protomer in lipid nanodiscs with bound glutamine and Na+ ions in the outward-facing state (OFS.1)

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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://pdbjlc1.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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