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- EMDB-60386: Human high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-60386
タイトルHuman high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under NaCl condition, with sodium and chloride ions coordinated.
マップデータ
試料
  • 複合体: Human high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under NaCl condition, with sodium and chloride ions coordinated.
    • タンパク質・ペプチド: High affinity choline transporter 1
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: (2S,2'S)-2,2'-biphenyl-4,4'-diylbis(2-hydroxy-4,4-dimethylmorpholin-4-ium)
  • リガンド: CHLORIDE ION
  • リガンド: water
キーワードtransporter / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


choline:sodium symporter activity / Defective SLC5A7 causes distal hereditary motor neuronopathy 7A (HMN7A) / Defective SLC5A7 causes distal hereditary motor neuronopathy 7A (HMN7A) / acetylcholine biosynthetic process / : / choline transmembrane transporter activity / Acetylcholine Neurotransmitter Release Cycle / choline transport / choline binding / neuromuscular synaptic transmission ...choline:sodium symporter activity / Defective SLC5A7 causes distal hereditary motor neuronopathy 7A (HMN7A) / Defective SLC5A7 causes distal hereditary motor neuronopathy 7A (HMN7A) / acetylcholine biosynthetic process / : / choline transmembrane transporter activity / Acetylcholine Neurotransmitter Release Cycle / choline transport / choline binding / neuromuscular synaptic transmission / synaptic transmission, cholinergic / neurotransmitter transport / neuromuscular junction / transmembrane transport / synaptic vesicle membrane / presynaptic membrane / early endosome membrane / perikaryon / in utero embryonic development / axon / dendrite / synapse / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Sodium/solute symporter / Sodium/glucose symporter superfamily / Sodium:solute symporter family / Sodium:solute symporter family profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
High affinity choline transporter 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: 2.8 Å
データ登録者Qiu Y / Gao Y / Zhao Y
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Chinese Academy of SciencesXDB37030304 中国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Ion coupling and inhibitory mechanisms of the human presynaptic high-affinity choline transporter CHT1.
著者: Yunlong Qiu / Yiwei Gao / Qinru Bai / Yan Zhao /
要旨: In cholinergic neurons, choline is the precursor of the excitatory neurotransmitter acetylcholine (ACh), which plays a fundamental role in the brain. The high-affinity choline transporter, CHT1, ...In cholinergic neurons, choline is the precursor of the excitatory neurotransmitter acetylcholine (ACh), which plays a fundamental role in the brain. The high-affinity choline transporter, CHT1, mediates the efficient recycling of choline to facilitate ACh synthesis in the presynapse. Here, we report high-resolution cryoelectron microscopic (cryo-EM) structures of CHT1 in complex with the inhibitors HC-3 and ML352, the substrate choline, and a substrate-free state. Our structures show distinct binding modes of the inhibitors with different chemical structures, revealing their inhibition mechanisms. Additionally, we observed a chloride ion that directly interacts with the substrate choline, thereby stabilizing its binding with CHT1. Two sodium ions, Na2 and Na3, were clearly identified, which we speculate might be involved in substrate binding and conformational transitions, respectively. Our structures provide molecular insights into the coupling mechanism of ion binding with substrate binding and conformational transitions, promoting our understanding of the ion-coupled substrate transport mechanism.
履歴
登録2024年6月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年12月4日-
マップ公開2024年12月4日-
更新2025年7月23日-
現状2025年7月23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_60386.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_60386.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.6 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.6 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.6 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: 0.85 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: 0.271
最小 - 最大-2.3221953 - 2.6722703
平均 (標準偏差)-0.0011494628 (±0.06268659)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 217.6 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_60386_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_60386_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 high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under ...

全体名称: Human high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under NaCl condition, with sodium and chloride ions coordinated.
要素
  • 複合体: Human high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under NaCl condition, with sodium and chloride ions coordinated.
    • タンパク質・ペプチド: High affinity choline transporter 1
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: (2S,2'S)-2,2'-biphenyl-4,4'-diylbis(2-hydroxy-4,4-dimethylmorpholin-4-ium)
  • リガンド: CHLORIDE ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Human high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under ...

超分子名称: Human high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under NaCl condition, with sodium and chloride ions coordinated.
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: High affinity choline transporter 1

分子名称: High affinity choline transporter 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: 63.239145 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAFHVEGLIA IIVFYLLILL VGIWAAWRTK NSGSAEERSE AIIVGGRDIG LLVGGFTMTA TWVGGGYING TAEAVYVPGY GLAWAQAPI GYSLSLILGG LFFAKPMRSK GYVTMLDPFQ QIYGKRMGGL LFIPALMGEM FWAAAIFSAL GATISVIIDV D MHISVIIS ...文字列:
MAFHVEGLIA IIVFYLLILL VGIWAAWRTK NSGSAEERSE AIIVGGRDIG LLVGGFTMTA TWVGGGYING TAEAVYVPGY GLAWAQAPI GYSLSLILGG LFFAKPMRSK GYVTMLDPFQ QIYGKRMGGL LFIPALMGEM FWAAAIFSAL GATISVIIDV D MHISVIIS ALIATLYTLV GGLYSVAYTD VVQLFCIFVG LWISVPFALS HPAVADIGFT AVHAKYQKPW LGTVDSSEVY SW LDSFLLL MLGGIPWQAY FQRVLSSSSA TYAQVLSFLA AFGCLVMAIP AILIGAIGAS TDWNQTAYGL PDPKTTEEAD MIL PIVLQY LCPVYISFFG LGAVSAAVMS SADSSILSAS SMFARNIYQL SFRQNASDKE IVWVMRITVF VFGASATAMA LLTK TVYGL WYLSSDLVYI VIFPQLLCVL FVKGTNTYGA VAGYVSGLFL RITGGEPYLY LQPLIFYPGY YPDDNGIYNQ KFPFK TLAM VTSFLTNICI SYLAKYLFES GTLPPKLDVF DAVVARHSEE NMDKTILVKN ENIKLDELAL VKPRQSMTLS STFTNK EAF LDVDSSPEGS GTEDNLQ

UniProtKB: High affinity choline transporter 1

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分子 #3: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #4: (2S,2'S)-2,2'-biphenyl-4,4'-diylbis(2-hydroxy-4,4-dimethylmorphol...

分子名称: (2S,2'S)-2,2'-biphenyl-4,4'-diylbis(2-hydroxy-4,4-dimethylmorpholin-4-ium)
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: HC6
分子量理論値: 414.538 Da
Chemical component information

ChemComp-HC6:
(2S,2'S)-2,2'-biphenyl-4,4'-diylbis(2-hydroxy-4,4-dimethylmorpholin-4-ium)

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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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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 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

濃度10 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
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
詳細This sample was obtained from the monodispersed peak fractions of the size-exclusion chromatography.

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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) / 平均電子線量: 60.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
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: 842831
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: The insilico model was generated using the ab-initio reconstruction in cryoSPARC.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 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: 842831
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
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8zqo:
Human high-affinity choline transporter CHT1 bound to HC-3 under NaCl condition, with sodium and chloride ions coordinated.

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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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