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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-33674 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human GABA transporter GAT1 bound with nipecotic acid in NaCl solution in an inward-occluded state at 2.4 angstrom | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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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 / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid transmembrane transporter activity / gamma-aminobutyric acid import / inorganic anion import across plasma membrane / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / response to sucrose ...gamma-aminobutyric acid reuptake / Reuptake of GABA / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid transmembrane transporter activity / gamma-aminobutyric acid import / inorganic anion import across plasma membrane / 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 / GABA-ergic synapse / chloride transmembrane transport / response to cocaine / response to lead ion / synapse organization / response to calcium ion / response to toxic substance / memory / response to estradiol / presynaptic membrane / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / axon / neuronal cell body / cell surface / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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
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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 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_33674.map.gz | 28.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-33674-v30.xml emd-33674.xml | 17 KB 17 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_33674.png | 169.1 KB | ||
その他 | emd_33674_half_map_1.map.gz emd_33674_half_map_2.map.gz | 28.2 MB 28.2 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-33674 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-33674 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_33674_validation.pdf.gz | 763.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_33674_full_validation.pdf.gz | 763.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_33674_validation.xml.gz | 10.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_33674_validation.cif.gz | 12.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-33674 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-33674 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7y7yMC 7y7vC 7y7wC 7y7zC 33673 C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_33674.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.0825 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_33674_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_33674_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : GAT1
全体 | 名称: GAT1 |
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要素 |
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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 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 110 KDa |
-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 |
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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 |
-分子 #2: (3R)-piperidine-3-carboxylic acid
分子 | 名称: (3R)-piperidine-3-carboxylic acid / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: ID7 |
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分子量 | 理論値: 129.157 Da |
Chemical component information | ChemComp-ID7: |
-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 |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #4: SODIUM ION
分子 | 名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 |
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分子量 | 理論値: 22.99 Da |
-分子 #5: CHLORIDE ION
分子 | 名称: CHLORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: CL |
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分子量 | 理論値: 35.453 Da |
-分子 #6: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 54 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ChemComp-HOH: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 8 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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最終 再構成 | 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: 1111920 |
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 |