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- EMDB-45406: Structure of human SLC2A9 transporter -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45406
タイトルStructure of human SLC2A9 transporter
マップデータSharpen final map after refinement
試料
  • 複合体: Codon optimize SLC2A9 gene was synthesize and cloned in 83 nu yeast expressing vector from GenScript. Protein expressed in yeast cells and purified using Ni-affinity followed by Sizing.
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9
キーワードTransporter / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Defective SLC2A9 causes hypouricemia renal 2 (RHUC2) / fructose transmembrane transporter activity / fructose transmembrane transport / dehydroascorbic acid transport / hexose transmembrane transport / carbohydrate:proton symporter activity / Cellular hexose transport / D-glucose transmembrane transporter activity / D-glucose transmembrane transport / urate transport ...Defective SLC2A9 causes hypouricemia renal 2 (RHUC2) / fructose transmembrane transporter activity / fructose transmembrane transport / dehydroascorbic acid transport / hexose transmembrane transport / carbohydrate:proton symporter activity / Cellular hexose transport / D-glucose transmembrane transporter activity / D-glucose transmembrane transport / urate transport / urate metabolic process / urate transmembrane transporter activity / D-glucose import / transmembrane transporter activity / electron transport chain / basolateral plasma membrane / periplasmic space / electron transfer activity / apical plasma membrane / iron ion binding / heme binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Glucose transporter GLUT / Sugar/inositol transporter / Sugar transport proteins signature 2. / Sugar transport proteins signature 1. / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / Cytochrome b562 ...Glucose transporter GLUT / Sugar/inositol transporter / Sugar transport proteins signature 2. / Sugar transport proteins signature 1. / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / MFS transporter superfamily / Cytochrome c/b562
類似検索 - ドメイン・相同性
Soluble cytochrome b562 / Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (Human) (ヒト) / 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: 3.37 Å
データ登録者Khandelwal NK / Gupta M / Stroud RM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural basis of disease mutation and substrate recognition by the human SLC2A9 transporter.
著者: Nitesh Kumar Khandelwal / Meghna Gupta / Paras Kumar / Sree Ganesh Balasubramani / Ignacia Echeverria / Robert M Stroud /
要旨: Urate provides ~50% of the reducing potential in human and primate plasma which is key to detoxifying reactive oxygen by-products of cellular metabolism. Urate is the endpoint of purine metabolism in ...Urate provides ~50% of the reducing potential in human and primate plasma which is key to detoxifying reactive oxygen by-products of cellular metabolism. Urate is the endpoint of purine metabolism in primates, and its concentration in plasma is a balance between excretion from kidney and intestine, and subsequent reabsorption in and through cells of kidney proximal tubules to maintain a regulated concentration in plasma. SLC2A9 is the primary transporter that returns urate from the basolateral side of kidney tubule cells back to plasma. A shorter splice variant of SLC2A9 is directed to the apical surface where several transporters recapture urate from the tubule back into cells. Too high a concentration in plasma causes hyperuricemia, is linked to gout, and favors kidney stone formation. To understand the molecular basis of uric acid transport and the role of disease-causing mutations in SLC2A9, we determined structures of human SLC2A9 in its apo form, and its urate-bound form by cryo-EM, at resolution of 3.3 Å and 4.1 Å respectively. Both structures are captured in an inward open conformation. Using the inward-facing structure as a template we modeled the outward-facing conformation to understand the alternating access mechanism. Alternative salt bridge pairs on the cytoplasmic side suggest a mechanism that can balance the energetics of the inward open and outward open states. The location of disease-causing mutants suggests their role in impacting function. Our structures elucidate the molecular basis for urate selectivity and transport and provide a platform for future structure-based drug discovery aimed at reducing plasma urate levels in diseases of hyperuricemia and gout.
履歴
登録2024年6月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月29日-
マップ公開2025年1月29日-
更新2025年8月27日-
現状2025年8月27日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_45406.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_45406.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpen final map after refinement
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.)
0.82 Å/pix.
x 360 pix.
= 294.804 Å		0.82 Å/pix.
x 360 pix.
= 294.804 Å		0.82 Å/pix.
x 360 pix.
= 294.804 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: 0.8189 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: 0.404
最小 - 最大-1.9883963 - 2.7636244
平均 (標準偏差)-0.00036877074 (±0.039325755)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 294.804 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_45406_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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追加マップ: Unsharpen final map after refinement

ファイルemd_45406_additional_1.map
注釈Unsharpen final map after refinement
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: Half map A

ファイルemd_45406_half_map_1.map
注釈Half map A
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: Half map B

ファイルemd_45406_half_map_2.map
注釈Half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

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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 : Codon optimize SLC2A9 gene was synthesize and cloned in 83 nu yea...

全体名称: Codon optimize SLC2A9 gene was synthesize and cloned in 83 nu yeast expressing vector from GenScript. Protein expressed in yeast cells and purified using Ni-affinity followed by Sizing.
要素
  • 複合体: Codon optimize SLC2A9 gene was synthesize and cloned in 83 nu yeast expressing vector from GenScript. Protein expressed in yeast cells and purified using Ni-affinity followed by Sizing.
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9

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超分子 #1: Codon optimize SLC2A9 gene was synthesize and cloned in 83 nu yea...

超分子名称: Codon optimize SLC2A9 gene was synthesize and cloned in 83 nu yeast expressing vector from GenScript. Protein expressed in yeast cells and purified using Ni-affinity followed by Sizing.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (Human) (ヒト)
分子量理論値: 69.78906 KDa

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分子 #1: Soluble cytochrome b562,Solute carrier family 2, facilitated gluc...

分子名称: Soluble cytochrome b562,Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag ...詳細: N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag,N-terminal Flag tag, HRV3C site followed by BRIL tag N-terminal truncated SlC2A9 isoform 1 (residue 52-540 as per uniprot). C terminal thrombin site followed by 10X his tag
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: 69.859695 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MASDYKDDDD KGALEVLFQG PSSPMADLED NWETLNDNLK VIEKADNAAQ VKDALTKMRA AALDAQKATP PKLEDKSPDS PEMKDFRHG FDILVGQIDD ALKLANEGKV KEAQAAAEQL KTTRNAYIQK YLSCSLLVAS LAGAFGSSFL YGYNLSVVNA P TPYIKAFY ...文字列:
MASDYKDDDD KGALEVLFQG PSSPMADLED NWETLNDNLK VIEKADNAAQ VKDALTKMRA AALDAQKATP PKLEDKSPDS PEMKDFRHG FDILVGQIDD ALKLANEGKV KEAQAAAEQL KTTRNAYIQK YLSCSLLVAS LAGAFGSSFL YGYNLSVVNA P TPYIKAFY NESWERRHGR PIDPDTLTLL WSVTVSIFAI GGLVGTLIVK MIGKVLGRKH TLLANNGFAI SAALLMACSL QA GAFEMLI VGRFIMGIDG GVALSVLPMY LSEISPKEIR GSLGQVTAIF ICIGVFTGQL LGLPELLGKE STWPYLFGVI VVP AVVQLL SLPFLPDSPR YLLLEKHNEA RAVKAFQTFL GKADVSQEVE EVLAESRVQR SIRLVSVLEL LRAPYVRWQV VTVI VTMAC YQLCGLNAIW FYTNSIFGKA GIPPAKIPYV TLSTGGIETL AAVFSGLVIE HLGRRPLLIG GFGLMGLFFG TLTIT LTLQ DHAPWVPYLS IVGILAIIAS FCSGPGGIPF ILTGEFFQQS QRPAAFIIAG TVNWLSNFAV GLLFPFIQKS LDTYCF LVF ATICITGAIY LYFVLPETKN RTYAEISQAF SKRNKAYPPE EKIDSAVTDG KINGRPGLVP RGSSAHHHHH HHHHHGA

UniProtKB: Soluble cytochrome b562, Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9

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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7 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
300.0 mMNaClSodium Chloride
50.0 mMTris-ClTris

詳細: 4 degree cold buffer pH7.5 (300mM NaCl, 50mM Tris and 0.02% GDN)
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 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. / 前処理 - 気圧: 0.033 kPa / 詳細: 30 second glow 30 sec hold
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10503 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 47.7 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: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
試料ステージホルダー冷却材: 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: 9590974
CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: Alphafold2
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.37 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 154457
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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