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- EMDB-53507: Cryo-EM structure of human MATE1 in complex with metformin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53507
タイトルCryo-EM structure of human MATE1 in complex with metformin
マップデータ
試料
  • 複合体: Human multidrug and toxin extrusion protein (MATE1) in complex with Fab and metformin
    • タンパク質・ペプチド: Multidrug and toxin extrusion protein 1
    • タンパク質・ペプチド: Heavy chain of Fab
    • タンパク質・ペプチド: Light chain of Fab
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: Metformin
  • リガンド: water
キーワードSLC47A1 / ligand / Fab / multidrug transporter / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


L-arginine import across plasma membrane / polyspecific organic cation:proton antiporter activity / L-alpha-amino acid transmembrane transport / putrescine transmembrane transporter activity / L-arginine transmembrane transporter activity / organic cation transport / : / : / putrescine transport / thiamine transmembrane transporter activity ...L-arginine import across plasma membrane / polyspecific organic cation:proton antiporter activity / L-alpha-amino acid transmembrane transport / putrescine transmembrane transporter activity / L-arginine transmembrane transporter activity / organic cation transport / : / : / putrescine transport / thiamine transmembrane transporter activity / L-amino acid transmembrane transporter activity / amino acid import across plasma membrane / xenobiotic transmembrane transport / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / antiporter activity / xenobiotic transport / transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / transmembrane transport / basolateral plasma membrane / apical plasma membrane / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Multidrug and toxic compound extrusion family, eukaryotic / Multi antimicrobial extrusion protein / MatE
類似検索 - ドメイン・相同性
Multidrug and toxin extrusion protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.31 Å
データ登録者Romane K / Peteani G / Mukherjee S / Kowal J / Rossi L / Hou J / Kossiakoff A / Lemmin T / Locher KP
資金援助 スイス, 2件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation51NF40-185544 スイス
Swiss National Science Foundation214834 スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural basis of drug recognition by human MATE1 transporter.
著者: Ksenija Romane / Giulia Peteani / Somnath Mukherjee / Julia Kowal / Lorenzo Rossi / Jingkai Hou / Anthony A Kossiakoff / Thomas Lemmin / Kaspar P Locher /
要旨: Human MATE1 (multidrug and toxin extrusion protein 1) is highly expressed in the kidney and liver, where it mediates the final step in the excretion of a broad range of cationic drugs, including the ...Human MATE1 (multidrug and toxin extrusion protein 1) is highly expressed in the kidney and liver, where it mediates the final step in the excretion of a broad range of cationic drugs, including the antidiabetic drug metformin, into the urine and bile. This transport process is essential for drug clearance and also affects therapeutic efficacy. To understand the molecular basis of drug recognition by hMATE1, we determined cryo-electron microscopy structures of the transporter in complex with the substrates 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP) and metformin and with the inhibitor cimetidine. The structures reveal a shared binding site located in a negatively charged pocket in the C-lobe of the protein. We functionally validated key interactions using radioactivity-based cellular uptake assays using hMATE1 mutants. Molecular dynamics simulations provide insights into the different binding modes and dynamic behaviour of the ligands within the pocket. Collectively, these findings define the structural basis of hMATE1 substrate specificity and shed light on its role in drug transport and drug-drug interactions.
履歴
登録2025年4月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月5日-
マップ公開2025年11月5日-
更新2025年11月5日-
現状2025年11月5日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_53507.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_53507.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 343 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.)
0.65 Å/pix.
x 448 pix.
= 291.2 Å		0.65 Å/pix.
x 448 pix.
= 291.2 Å		0.65 Å/pix.
x 448 pix.
= 291.2 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: 0.65 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: 0.125
最小 - 最大-0.45940453 - 0.76560074
平均 (標準偏差)-0.000059663736 (±0.013675576)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ448448448
Spacing448448448
セルA=B=C: 291.19998 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_53507_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_53507_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 multidrug and toxin extrusion protein (MATE1) in complex wi...

全体名称: Human multidrug and toxin extrusion protein (MATE1) in complex with Fab and metformin
要素
  • 複合体: Human multidrug and toxin extrusion protein (MATE1) in complex with Fab and metformin
    • タンパク質・ペプチド: Multidrug and toxin extrusion protein 1
    • タンパク質・ペプチド: Heavy chain of Fab
    • タンパク質・ペプチド: Light chain of Fab
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: Metformin
  • リガンド: water

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超分子 #1: Human multidrug and toxin extrusion protein (MATE1) in complex wi...

超分子名称: Human multidrug and toxin extrusion protein (MATE1) in complex with Fab and metformin
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: 112 KDa

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分子 #1: Multidrug and toxin extrusion protein 1

分子名称: Multidrug and toxin extrusion protein 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: 61.967766 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MEAPEEPAPV RGGPEATLEV RGSRCLRLSA FREELRALLV LAGPAFLVQL MVFLISFISS VFCGHLGKLE LDAVTLAIAV INVTGVSVG FGLSSACDTL ISQTYGSQNL KHVGVILQRS ALVLLLCCFP CWALFLNTQH ILLLFRQDPD VSRLTQTYVT I FIPALPAT ...文字列:
MEAPEEPAPV RGGPEATLEV RGSRCLRLSA FREELRALLV LAGPAFLVQL MVFLISFISS VFCGHLGKLE LDAVTLAIAV INVTGVSVG FGLSSACDTL ISQTYGSQNL KHVGVILQRS ALVLLLCCFP CWALFLNTQH ILLLFRQDPD VSRLTQTYVT I FIPALPAT FLYMLQVKYL LNQGIVLPQI VTGVAANLVN ALANYLFLHQ LHLGVIGSAL ANLISQYTLA LLLFLYILGK KL HQATWGG WSLECLQDWA SFLRLAIPSM LMLCMEWWAY EVGSFLSGIL GMVELGAQSI VYELAIIVYM VPAGFSVAAS VRV GNALGA GDMEQARKSS TVSLLITVLF AVAFSVLLLS CKDHVGYIFT TDRDIINLVA QVVPIYAVSH LFEALACTSG GVLR GSGNQ KVGAIVNTIG YYVVGLPIGI ALMFATTLGV MGLWSGIIIC TVFQAVCFLG FIIQLNWKKA CQQAQVHANL KVNNV PRSG NSALPQDPLH PGCPENLEGI LTNDVGKTGE PQSDQQMRQE EPLPEHPQDG AKLSRKQLVL RRGLLLLGVF LILLVG ILV RFYVRIQ

UniProtKB: Multidrug and toxin extrusion protein 1

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分子 #2: Heavy chain of Fab

分子名称: Heavy chain of Fab / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 24.249971 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: VQLVESGGGL VQPGGSLRLS CAASGFNFSY SYIHWVRQAP GKGLEWVASI SSYYGSTYYA DSVKGRFTIS ADTSKNTAYL QMNSLRAED TAVYYCARWA NTSSYGWRFW SNGLDYWGQG TLVTVSSAST KGPSVFPLAP SSKSTSGGTA ALGCLVKDYF P EPVTVSWN ...文字列:
VQLVESGGGL VQPGGSLRLS CAASGFNFSY SYIHWVRQAP GKGLEWVASI SSYYGSTYYA DSVKGRFTIS ADTSKNTAYL QMNSLRAED TAVYYCARWA NTSSYGWRFW SNGLDYWGQG TLVTVSSAST KGPSVFPLAP SSKSTSGGTA ALGCLVKDYF P EPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI CNVNHKPSNT KVDKKVEPK

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分子 #3: Light chain of Fab

分子名称: Light chain of Fab / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 23.140717 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQSVS SAVAWYQQKP GKAPKLLIYS ASSLYSGVPS RFSGSRSGTD FTLTISSLQP EDFATYYCQ QSYWWPLTFG QGTKVEIKRT VAAPSVFIFP PSDSQLKSGT ASVVCLLNNF YPREAKVQWK VDNALQSGNS Q ESVTEQDS ...文字列:
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQSVS SAVAWYQQKP GKAPKLLIYS ASSLYSGVPS RFSGSRSGTD FTLTISSLQP EDFATYYCQ QSYWWPLTFG QGTKVEIKRT VAAPSVFIFP PSDSQLKSGT ASVVCLLNNF YPREAKVQWK VDNALQSGNS Q ESVTEQDS KDSTYSLSST LTLSKADYEK HKVYACEVTH QGLSSPVTKS FNR

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分子 #4: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL

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分子 #5: Metformin

分子名称: Metformin / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: MF8
分子量理論値: 129.164 Da
Chemical component information

ChemComp-MF8:
Metformin

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 39 / 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

緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
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: 2 / 実像数: 26431 / 平均電子線量: 51.0 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 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

CTF補正タイプ: 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: 2.31 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 431222
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

ソフトウェア名称: Coot
得られたモデル

PDB-9r1f:
Cryo-EM structure of human MATE1 in complex with metformin

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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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