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万見
- EMDB-33672: Cryo-EM structure of human GABA transporter GAT1 bound with GABA ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33672
タイトルCryo-EM structure of human GABA transporter GAT1 bound with GABA in NaCl solution in an inward-occluded state at 2.4 angstrom
マップデータ
試料
  • 複合体: GAT1
    • タンパク質・ペプチド: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1
  • リガンド: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: CHLORIDE ION
  • リガンド: water
キーワードGABA transporter / GAT1 / Nipecotic acid / Tiagabine / Neurotransmitter / SLC6A1. / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


gamma-aminobutyric acid reuptake / Reuptake of GABA / inorganic anion import across plasma membrane / sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid transmembrane transporter activity / gamma-aminobutyric acid import / response to methamphetamine hydrochloride / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion ...gamma-aminobutyric acid reuptake / Reuptake of GABA / inorganic anion import across plasma membrane / sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid transmembrane transporter activity / gamma-aminobutyric acid import / response to methamphetamine hydrochloride / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / response to sucrose / response to purine-containing compound / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / sodium ion import across plasma membrane / amino acid transport / associative learning / transport across blood-brain barrier / sodium ion transmembrane transport / chloride transmembrane transport / GABA-ergic synapse / response to cocaine / response to lead ion / synapse organization / memory / response to toxic substance / response to calcium ion / response to estradiol / presynaptic membrane / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / axon / neuronal cell body / cell surface / metal ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium:neurotransmitter symporter, GABA, GAT-1 / Sodium:neurotransmitter symporter family signature 2. / Sodium:neurotransmitter symporter family signature 1. / Sodium:neurotransmitter symporter / Sodium:neurotransmitter symporter superfamily / Sodium:neurotransmitter symporter family / Sodium:neurotransmitter symporter family profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1
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: 2.4 Å
データ登録者Zhu A / Huang J / Kong F / Tan J / Lei J / Yuan Y / Yan C
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0509301 中国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Molecular basis for substrate recognition and transport of human GABA transporter GAT1.
著者: Angqi Zhu / Junhao Huang / Fang Kong / Jiaxin Tan / Jianlin Lei / Yafei Yuan / Chuangye Yan /
要旨: γ-Aminobutyric acid (GABA), an important inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, is recycled through specific GABA transporters (GATs). GAT1, which is mainly expressed in the ...γ-Aminobutyric acid (GABA), an important inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, is recycled through specific GABA transporters (GATs). GAT1, which is mainly expressed in the presynaptic terminals of axons, is a potential drug target of neurological disorders due to its essential role in GABA transport. Here we report four cryogenic electron microscopy structures of human GAT1, at resolutions of 2.2-3.2 Å. GAT1 in substrate-free form or in complex with the antiepileptic drug tiagabine exhibits an inward-open conformation. In the presence of GABA or nipecotic acid, inward-occluded structures are captured. The GABA-bound structure reveals an interaction network bridged by hydrogen bonds and ion coordination for GABA recognition. The substrate-free structure unwinds the last helical turn of transmembrane helix TM1a to release sodium ions and substrate. Complemented by structure-guided biochemical analyses, our studies reveal detailed mechanism of GABA recognition and transport, and elucidate mode of action of the inhibitors, nipecotic acid and tiagabine.
履歴
登録2022年6月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月26日-
マップ公開2023年4月26日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33672.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_33672.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.08 Å/pix.
x 200 pix.
= 216.5 Å		1.08 Å/pix.
x 200 pix.
= 216.5 Å		1.08 Å/pix.
x 200 pix.
= 216.5 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0825 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.6
最小 - 最大-2.7314835 - 4.5481334
平均 (標準偏差)0.0020434042 (±0.098014764)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 216.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_33672_half_map_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_33672_half_map_2.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 : GAT1

全体名称: GAT1
要素
  • 複合体: GAT1
    • タンパク質・ペプチド: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1
  • リガンド: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: CHLORIDE ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: GAT1

超分子名称: GAT1 / 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: 110 KDa

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分子 #1: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1

分子名称: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1 / 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: 70.895898 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MATNGSKVAD GQISTEVSEA PVANDKPKTL VVKVQKKAAD LPDRDTWKGR FDFLMSCVGY AIGLGNVWRF PYLCGKNGGG AFLIPYFLT LIFAGVPLFL LECSLGQYTS IGGLGVWKLA PMFKGVGLAA AVLSFWLNIY YIVIISWAIY YLYNSFTTTL P WKQCDNPW ...文字列:
MATNGSKVAD GQISTEVSEA PVANDKPKTL VVKVQKKAAD LPDRDTWKGR FDFLMSCVGY AIGLGNVWRF PYLCGKNGGG AFLIPYFLT LIFAGVPLFL LECSLGQYTS IGGLGVWKLA PMFKGVGLAA AVLSFWLNIY YIVIISWAIY YLYNSFTTTL P WKQCDNPW NTDRCFSNYS MVNTTNMTSA VVEFWERNMH QMTDGLDKPG QIRWPLAITL AIAWILVYFC IWKGVGWTGK VV YFSATYP YIMLIILFFR GVTLPGAKEG ILFYITPNFR KLSDSEVWLD AATQIFFSYG LGLGSLIALG SYNSFHNNVY RDS IIVCCI NSCTSMFAGF VIFSIVGFMA HVTKRSIADV AASGPGLAFL AYPEAVTQLP ISPLWAILFF SMLLMLGIDS QFCT VEGFI TALVDEYPRL LRNRRELFIA AVCIISYLIG LSNITQGGIY VFKLFDYYSA SGMSLLFLVF FECVSISWFY GVNRF YDNI QEMVGSRPCI WWKLCWSFFT PIIVAGVFIF SAVQMTPLTM GNYVFPKWGQ GVGWLMALSS MVLIPGYMAY MFLTLK GSL KQRIQVMVQP SEDIVRPENG PEQPQAGSST SKEAYILESG DEVDASGDYK DHDGDYKDHD IDYKDDDDK

UniProtKB: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1

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分子 #2: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID

分子名称: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: ABU
分子量理論値: 103.12 Da
Chemical component information

ChemComp-ABU:
GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / GABA

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #4: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #5: CHLORIDE ION

分子名称: CHLORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: CL
分子量理論値: 35.453 Da

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 48 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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8 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
最大 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 847882
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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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)

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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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