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- EMDB-45799: Cryo-EM structure of human GAT3 in complex with SNAP-5114, inward... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45799
タイトルCryo-EM structure of human GAT3 in complex with SNAP-5114, inward-open conformation
マップデータ
試料
  • 複合体: Human GABA transporter 3 in complex with 9D5 and SNAP-5114
    • タンパク質・ペプチド: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 3
    • タンパク質・ペプチド: 9D5 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: 9D5 light chain
  • リガンド: (3S)-1-{2-[tris(4-methoxyphenyl)methoxy]ethyl}piperidine-3-carboxylic acid
  • リガンド: CHLORIDE ION
キーワードGABA transporter 3 / GAT3 / SNAP-5114 / SLC6 / neurotransmitter transporter / NSS / cryo-EM / single particle / astrocyte / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


gamma-aminobutyric acid reuptake / Reuptake of GABA / taurine:sodium symporter activity / monocarboxylic acid transmembrane transporter activity / monocarboxylic acid transport / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / Creatine metabolism / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / amino acid binding / amino acid transport ...gamma-aminobutyric acid reuptake / Reuptake of GABA / taurine:sodium symporter activity / monocarboxylic acid transmembrane transporter activity / monocarboxylic acid transport / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / Creatine metabolism / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / amino acid binding / amino acid transport / sodium ion transmembrane transport / GABA-ergic synapse / cell projection / presynaptic membrane / postsynaptic membrane / response to xenobiotic stimulus / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium:neurotransmitter symporter, GABA, GAT-3 / 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 3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.42 Å
データ登録者Yadav R / Han GW / Gati C
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of human GABA transporter 3 inhibition.
著者: Ravi Yadav / Gye Won Han / Cornelius Gati /
要旨: γ-Aminobutyric acid (GABA) transporters (GATs) are sodium- and chloride-dependent transporters that mediate the reuptake of the inhibitory neurotransmitter GABA after its release from synaptic ...γ-Aminobutyric acid (GABA) transporters (GATs) are sodium- and chloride-dependent transporters that mediate the reuptake of the inhibitory neurotransmitter GABA after its release from synaptic vesicles. GAT3 transports GABA from the synaptic cleft into astrocytes and modulates synaptic signaling. GAT3 has been implicated in various neurological disorders and neurodegenerative diseases, rendering it a therapeutically important drug target. To understand the mechanism of transport and inhibition, here we determine cryo-electron microscopy structures of human GAT3 in its apo form and in complex with the selective inhibitor SNAP-5114. Unexpectedly, we have discovered that SNAP-5114 acts as a noncompetitive inhibitor at GAT3. SNAP-5114 binds at the orthosteric substrate binding pocket of GAT3 in its inward-open conformation, in agreement with its noncompetitive inhibition of GABA transport. In the apo state, GAT3 also adopts an inward-open conformation with the orthosteric substrate binding pocket exposed to cytoplasm, while an extensive network of interactions closes the extracellular gate. The structures, complemented with mutagenesis and radioligand uptake assays, show that the increased orthosteric substrate binding pocket volume and bulky moieties of SNAP-5114, drive the selective inhibition of GAT3 over GAT1. Our structural and functional studies reveal the mechanism of selective inhibition of GAT3 and provide a framework for GAT3-targeted rational drug design.
履歴
登録2024年7月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月7日-
マップ公開2025年5月7日-
更新2025年5月7日-
現状2025年5月7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_45799.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_45799.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 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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コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.65 Å/pix.
x 512 pix.
= 331.264 Å		0.65 Å/pix.
x 512 pix.
= 331.264 Å		0.65 Å/pix.
x 512 pix.
= 331.264 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: 0.647 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: 0.275
最小 - 最大-1.0914412 - 1.6716107
平均 (標準偏差)-0.0013500017 (±0.029448666)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 331.264 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_45799_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_45799_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 GABA transporter 3 in complex with 9D5 and SNAP-5114

全体名称: Human GABA transporter 3 in complex with 9D5 and SNAP-5114
要素
  • 複合体: Human GABA transporter 3 in complex with 9D5 and SNAP-5114
    • タンパク質・ペプチド: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 3
    • タンパク質・ペプチド: 9D5 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: 9D5 light chain
  • リガンド: (3S)-1-{2-[tris(4-methoxyphenyl)methoxy]ethyl}piperidine-3-carboxylic acid
  • リガンド: CHLORIDE ION

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超分子 #1: Human GABA transporter 3 in complex with 9D5 and SNAP-5114

超分子名称: Human GABA transporter 3 in complex with 9D5 and SNAP-5114
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 111 KDa

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分子 #1: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 3

分子名称: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 3 / 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: 71.5185 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MTAEKALPLG NGKAAEEARE SEAPGGGCSS GGAAPARHPR VKRDKAVHER GHWNNKVEFV LSVAGEIIGL GNVWRFPYLC YKNGGGAFL IPYVVFFICC GIPVFFLETA LGQFTSEGGI TCWRKVCPLF EGIGYATQVI EAHLNVYYII ILAWAIFYLS N CFTTELPW ...文字列:
MTAEKALPLG NGKAAEEARE SEAPGGGCSS GGAAPARHPR VKRDKAVHER GHWNNKVEFV LSVAGEIIGL GNVWRFPYLC YKNGGGAFL IPYVVFFICC GIPVFFLETA LGQFTSEGGI TCWRKVCPLF EGIGYATQVI EAHLNVYYII ILAWAIFYLS N CFTTELPW ATCGHEWNTE NCVEFQKLNV SNYSHVSLQN ATSPVMEFWE HRVLAISDGI EHIGNLRWEL ALCLLAAWTI CY FCIWKGT KSTGKVVYVT ATFPYIMLLI LLIRGVTLPG ASEGIKFYLY PDLSRLSDPQ VWVDAGTQIF FSYAICLGCL TAL GSYNNY HNNCYRDCIM LCCLNSGTSF VAGFAIFSVL GFMAYEQGVP IAEVAESGPG LAFIAYPKAV TMMPLSPLWA TLFF MMLIF LGLDSQFVCV ESLVTAVVDM YPKVFRRGYR RELLILALSV ISYFLGLVML TEGGMYIFQL FDSYAASGMC LLFVA IFEC ICIGWVYGSN RFSEDIRDMI GFPPPSLIKW CWMIMTPGIC AGIFIFFLIK YKPLKYNNIY TYPAWGYGIG WLMALS SML CIPLWICITV WKTEGTLPEK LQKLTTPSTD LKMRGKLGVS PRMVTVNDCD AKLKSDGTIA AITEKETHFA AALEVLF Q

UniProtKB: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 3

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分子 #2: 9D5 heavy chain

分子名称: 9D5 heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.242297 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: EVQLVESGGG LVKPGGSLKL SCAASGFTFS SYAMSWVRQS PEKRLEWVAE ISSGGRYIYY SDTVTGRFTI SRDNARNILH LEMSSLRSE DTAMYYCARG EVRQRGFDYW GQGTTLTVSS AKTTAPSVYP LAPVCGDTTG SSVTLGCLVK GYFPEPVTLT W NSGSLSSG ...文字列:
EVQLVESGGG LVKPGGSLKL SCAASGFTFS SYAMSWVRQS PEKRLEWVAE ISSGGRYIYY SDTVTGRFTI SRDNARNILH LEMSSLRSE DTAMYYCARG EVRQRGFDYW GQGTTLTVSS AKTTAPSVYP LAPVCGDTTG SSVTLGCLVK GYFPEPVTLT W NSGSLSSG VHTFPAVLQS DLYTLSSSVT VTSSTWPSQS ITCNVAHPAS STKVDKKIEP RAAALEVLFQ GPGSHHHHHH HH HH

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分子 #3: 9D5 light chain

分子名称: 9D5 light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 23.306586 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: ENVLTQSPAI MSTSPGEKVT MTCRASSSVG SSYLHWYQQK SGASPKLWIY STSNLASGVP ARFSGSGSGT SYSLTISSVE AEDAATYYC QQFSGYPLTF GSGTKLEMKR ADAAPTVSIF PPSSEQLTSG GASVVCFLNN FYPKDINVKW KIDGSERQNG V LNSWTDQD ...文字列:
ENVLTQSPAI MSTSPGEKVT MTCRASSSVG SSYLHWYQQK SGASPKLWIY STSNLASGVP ARFSGSGSGT SYSLTISSVE AEDAATYYC QQFSGYPLTF GSGTKLEMKR ADAAPTVSIF PPSSEQLTSG GASVVCFLNN FYPKDINVKW KIDGSERQNG V LNSWTDQD SKDSTYSMSS TLTLTKDEYE RHNSYTCEAT HKTSTSPIVK SFNRNE

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分子 #4: (3S)-1-{2-[tris(4-methoxyphenyl)methoxy]ethyl}piperidine-3-carbox...

分子名称: (3S)-1-{2-[tris(4-methoxyphenyl)methoxy]ethyl}piperidine-3-carboxylic acid
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: A1AZJ
分子量理論値: 505.602 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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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3.646 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 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: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS 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: 1 / 実像数: 10524 / 平均露光時間: 1.8 sec. / 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C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 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）: 3.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
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: 4791432
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 3.42 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1) / 使用した粒子像数: 216211
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1)
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1)
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 IDChain

6-f1

source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model

4xp5

chain_id: H, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

4xp5

chain_id: L, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
得られたモデル

PDB-9cp4:
Cryo-EM structure of human GAT3 in complex with SNAP-5114, inward-open conformation

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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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