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- EMDB-36652: hOCT1 in complex with metformin in outward occluded conformation -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36652
タイトルhOCT1 in complex with metformin in outward occluded conformation
マップデータ
試料
  • 複合体: human organic cation transporter in compelx wtih metformin in outward occluded conformation
    • タンパク質・ペプチド: Solute carrier family 22 member 1
  • リガンド: Metformin
キーワードSLC / transporter / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


secondary active organic cation transmembrane transporter activity / putrescine transmembrane transporter activity / (R)-carnitine transmembrane transporter activity / acyl carnitine transmembrane transport / pyrimidine nucleoside transmembrane transporter activity / acetylcholine transmembrane transporter activity / acetylcholine transport / serotonin transport / spermidine transmembrane transporter activity / quaternary ammonium group transmembrane transporter activity ...secondary active organic cation transmembrane transporter activity / putrescine transmembrane transporter activity / (R)-carnitine transmembrane transporter activity / acyl carnitine transmembrane transport / pyrimidine nucleoside transmembrane transporter activity / acetylcholine transmembrane transporter activity / acetylcholine transport / serotonin transport / spermidine transmembrane transporter activity / quaternary ammonium group transmembrane transporter activity / organic cation transport / epinephrine transport / purine-containing compound transmembrane transport / quaternary ammonium group transport / spermidine transport / Organic cation transport / organic cation transmembrane transporter activity / thiamine transmembrane transport / thiamine transmembrane transporter activity / putrescine transport / thiamine transport / dopamine uptake / metanephric proximal tubule development / prostaglandin transport / toxin transmembrane transporter activity / norepinephrine:sodium symporter activity / prostaglandin transmembrane transporter activity / Abacavir transmembrane transport / establishment or maintenance of transmembrane electrochemical gradient / dopamine:sodium symporter activity / norepinephrine transport / Norepinephrine Neurotransmitter Release Cycle / serotonin uptake / neurotransmitter transmembrane transporter activity / organic anion transmembrane transporter activity / dopamine transport / xenobiotic transport across blood-brain barrier / Neurotransmitter clearance / monoamine transmembrane transporter activity / monoamine transport / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / Ciprofloxacin ADME / cellular detoxification / neurotransmitter transport / xenobiotic transport / xenobiotic transmembrane transporter activity / transport across blood-brain barrier / lateral plasma membrane / xenobiotic metabolic process / basal plasma membrane / presynapse / basolateral plasma membrane / apical plasma membrane / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Organic cation transport protein/SVOP / Sugar transport proteins signature 1. / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Solute carrier family 22 member 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: 3.87 Å
データ登録者Zhang S / Zhu A / Kong F / Chen J / Lan B / He G / Gao K / Cheng L / Yan C / Chen L / Liu X
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32122041 中国
引用ジャーナル: Cell Discov / 年: 2024
タイトル: Structural insights into human organic cation transporter 1 transport and inhibition.
著者: Shuhao Zhang / Angqi Zhu / Fang Kong / Jianan Chen / Baoliang Lan / Guodong He / Kaixuan Gao / Lili Cheng / Xiaoou Sun / Chuangye Yan / Ligong Chen / Xiangyu Liu /
要旨: The human organic cation transporter 1 (hOCT1), also known as SLC22A1, is integral to hepatic uptake of structurally diversified endogenous and exogenous organic cations, influencing both metabolism ...The human organic cation transporter 1 (hOCT1), also known as SLC22A1, is integral to hepatic uptake of structurally diversified endogenous and exogenous organic cations, influencing both metabolism and drug pharmacokinetics. hOCT1 has been implicated in the therapeutic dynamics of many drugs, making interactions with hOCT1 a key consideration in novel drug development and drug-drug interactions. Notably, metformin, the frontline medication for type 2 diabetes, is a prominent hOCT1 substrate. Conversely, hOCT1 can be inhibited by agents such as spironolactone, a steroid analog inhibitor of the aldosterone receptor, necessitating a deep understanding of hOCT1-drug interactions in the development of new pharmacological treatments. Despite extensive study, specifics of hOCT1 transport and inhibition mechanisms remain elusive at the molecular level. Here, we present cryo-electron microscopy structures of the hOCT1-metformin complex in three distinct conformational states - outward open, outward occluded, and inward occluded as well as substrate-free hOCT1 in both partially and fully open states. We also present hOCT1 in complex with spironolactone in both outward and inward facing conformations. These structures provide atomic-level insights into the dynamic metformin transfer process via hOCT1 and the mechanism by which spironolactone inhibits it. Additionally, we identify a 'YER' motif critical for the conformational flexibility of hOCT1 and likely other SLC22 family transporters. Our findings significantly advance the understanding of hOCT1 molecular function and offer a foundational framework for the design of new therapeutic agents targeting this transporter.
履歴
登録2023年6月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年3月27日-
マップ公開2024年3月27日-
更新2024年3月27日-
現状2024年3月27日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_36652.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_36652.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

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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: 0.5
最小 - 最大-3.4381227 - 4.540687
平均 (標準偏差)0.00091801427 (±0.08297628)
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_36652_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_36652_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 : human organic cation transporter in compelx wtih metformin in out...

全体名称: human organic cation transporter in compelx wtih metformin in outward occluded conformation
要素
  • 複合体: human organic cation transporter in compelx wtih metformin in outward occluded conformation
    • タンパク質・ペプチド: Solute carrier family 22 member 1
  • リガンド: Metformin

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超分子 #1: human organic cation transporter in compelx wtih metformin in out...

超分子名称: human organic cation transporter in compelx wtih metformin in outward occluded conformation
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)

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分子 #1: Solute carrier family 22 member 1

分子名称: Solute carrier family 22 member 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: metformin / 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: 58.509523 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: TVDDILEQVG ESGWFQKQAF LILCLLSAAF APICVGIVFL GFTPDHHCQS PGVAELSQRC GWSPAEELNY TVPGLGPAGE AFLGQCRRY EVDWNQSALS CVDPLASLAT NRSHLPLGPC QDGWVYDTPG SSIVTEFNLV CADSWKLDLF QSCLNAGFLF G SLGVGYFA ...文字列:
TVDDILEQVG ESGWFQKQAF LILCLLSAAF APICVGIVFL GFTPDHHCQS PGVAELSQRC GWSPAEELNY TVPGLGPAGE AFLGQCRRY EVDWNQSALS CVDPLASLAT NRSHLPLGPC QDGWVYDTPG SSIVTEFNLV CADSWKLDLF QSCLNAGFLF G SLGVGYFA DRFGRKLCLL GTVLVNAVSG VLMAFSPNYM SMLLFRLLQG LVSKGNWMAG YTLITEFVGS GSRRTVAIMY QM AFTVGLV ALTGLAYALP HWRWLQLAVS LPTFLFLLYY WCVPESPRWL LSQKRNTEAI KIMDHIAQKN GKLPPADLKM LSL EEDVTE KLSPSFADLF RTPRLRKRTF ILMYLWFTDS VLYQGLILHM GATSGNLYLD FLYSALVEIP GAFIALITID RVGR IYPMA MSNLLAGAAC LVMIFISPDL HWLNIIIMCV GRMGITIAIQ MICLVNAELY PTFVRNLGVM VCSSLCDIGG IITPF IVFR LREVWQALPL ILFAVLGLLA AGVTLLLPET KGVALPETMK DAENLG

UniProtKB: Solute carrier family 22 member 1

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分子 #2: Metformin

分子名称: Metformin / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: MF8
分子量理論値: 129.164 Da
Chemical component information

ChemComp-MF8:
Metformin / メトホルミン / 薬剤, 抗精神病薬*YM

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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

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
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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.1 µm

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.87 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 96734
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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