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万見
- PDB-7awq: Structure of the thermostabilized EAAT1 cryst-E386Q mutant in com... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7awq
タイトルStructure of the thermostabilized EAAT1 cryst-E386Q mutant in complex with L-ASP, sodium ions and the allosteric inhibitor UCPH101
要素Excitatory amino acid transporter 1,Neutral amino acid transporter B(0),Excitatory amino acid transporter 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / excitatory amino acid transporter 1 / human glutamate transporter / SLC1A3 / ion-coupling mechanism / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Defective SLC1A3 causes episodic ataxia 6 (EA6) / auditory behavior / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / membrane protein complex / glutamine secretion / neurotransmitter uptake / L-glutamine import across plasma membrane / cranial nerve development / cell morphogenesis involved in neuron differentiation / glutamine transport ...Defective SLC1A3 causes episodic ataxia 6 (EA6) / auditory behavior / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / membrane protein complex / glutamine secretion / neurotransmitter uptake / L-glutamine import across plasma membrane / cranial nerve development / cell morphogenesis involved in neuron differentiation / glutamine transport / L-glutamine transmembrane transporter activity / L-serine transmembrane transporter activity / gamma-aminobutyric acid biosynthetic process / high-affinity L-glutamate transmembrane transporter activity / glutamate:sodium symporter activity / L-glutamate import / ligand-gated channel activity / Transport of inorganic cations/anions and amino acids/oligopeptides / L-glutamate transmembrane transport / L-glutamate transmembrane transporter activity / neutral amino acid transport / D-aspartate import across plasma membrane / amino acid transmembrane transporter activity / L-aspartate transmembrane transporter activity / Amino acid transport across the plasma membrane / L-aspartate import across plasma membrane / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity / Glutamate Neurotransmitter Release Cycle / L-glutamate import across plasma membrane / symporter activity / transepithelial transport / intracellular sodium ion homeostasis / neurotransmitter transport / antiporter activity / cellular response to cocaine / glutamate binding / amino acid transport / RHOJ GTPase cycle / RHOQ GTPase cycle / protein homotrimerization / RHOH GTPase cycle / neuromuscular process controlling balance / transport across blood-brain barrier / response to light stimulus / RAC3 GTPase cycle / positive regulation of synaptic transmission / monoatomic ion transport / potassium ion transmembrane transport / chloride transmembrane transport / RAC1 GTPase cycle / erythrocyte differentiation / basal plasma membrane / sensory perception of sound / response to wounding / melanosome / virus receptor activity / signaling receptor activity / cytoplasmic vesicle / chemical synaptic transmission / response to xenobiotic stimulus / neuron projection / response to antibiotic / neuronal cell body / synapse / perinuclear region of cytoplasm / cell surface / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium:dicarboxylate symporter family signature 2. / Sodium:dicarboxylate symporter / Sodium:dicarboxylate symporter, conserved site / Sodium:dicarboxylate symporter superfamily / Sodium:dicarboxylate symporter family / Sodium:dicarboxylate symporter family signature 1.
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-6Z6 / ASPARTIC ACID / : / Excitatory amino acid transporter 1 / Neutral amino acid transporter B(0)
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.65 Å
データ登録者Canul-Tec, J.C. / Legrand, P. / Reyes, N.
資金援助 フランス, 1件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)309657 フランス
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2022
タイトル: The ion-coupling mechanism of human excitatory amino acid transporters.
著者: Juan C Canul-Tec / Anand Kumar / Jonathan Dhenin / Reda Assal / Pierre Legrand / Martial Rey / Julia Chamot-Rooke / Nicolas Reyes /
要旨: Excitatory amino acid transporters (EAATs) maintain glutamate gradients in the brain essential for neurotransmission and to prevent neuronal death. They use ionic gradients as energy source and co- ...Excitatory amino acid transporters (EAATs) maintain glutamate gradients in the brain essential for neurotransmission and to prevent neuronal death. They use ionic gradients as energy source and co-transport transmitter into the cytoplasm with Na and H , while counter-transporting K to re-initiate the transport cycle. However, the molecular mechanisms underlying ion-coupled transport remain incompletely understood. Here, we present 3D X-ray crystallographic and cryo-EM structures, as well as thermodynamic analysis of human EAAT1 in different ion bound conformations, including elusive counter-transport ion bound states. Binding energies of Na and H , and unexpectedly Ca , are coupled to neurotransmitter binding. Ca competes for a conserved Na site, suggesting a regulatory role for Ca in glutamate transport at the synapse, while H binds to a conserved glutamate residue stabilizing substrate occlusion. The counter-transported ion binding site overlaps with that of glutamate, revealing the K -based mechanism to exclude the transmitter during the transport cycle and to prevent its neurotoxic release on the extracellular side.
履歴
登録2020年11月8日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年10月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年12月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年1月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32022年1月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.42024年1月31日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Excitatory amino acid transporter 1,Neutral amino acid transporter B(0),Excitatory amino acid transporter 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)57,2506
ポリマ－56,5111
非ポリマー7395
水00
1
A: Excitatory amino acid transporter 1,Neutral amino acid transporter B(0),Excitatory amino acid transporter 1
ヘテロ分子

A: Excitatory amino acid transporter 1,Neutral amino acid transporter B(0),Excitatory amino acid transporter 1
ヘテロ分子

A: Excitatory amino acid transporter 1,Neutral amino acid transporter B(0),Excitatory amino acid transporter 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)171,75118
ポリマ－169,5343
非ポリマー2,21715
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_545-y,x-y-1,z1
crystal symmetry operation3_655-x+y+1,-x,z1
Buried area8560 Å2
ΔGint-118 kcal/mol
Surface area52510 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)124.000, 124.000, 90.810
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 120.000
Int Tables number173
Space group name H-MP63

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要素

#1: タンパク質 Excitatory amino acid transporter 1,Neutral amino acid transporter B(0),Excitatory amino acid transporter 1 / Sodium-dependent glutamate/aspartate transporter 1 / GLAST-1 / Solute carrier family 1 member 3 / ...Sodium-dependent glutamate/aspartate transporter 1 / GLAST-1 / Solute carrier family 1 member 3 / ATB(0) / Baboon M7 virus receptor / RD114/simian type D retrovirus receptor / Sodium-dependent neutral amino acid transporter type 2 / Solute carrier family 1 member 5 / Sodium-dependent glutamate/aspartate transporter 1 / GLAST-1 / Solute carrier family 1 member 3


分子量: 56511.395 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ...詳細: L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound,L-ASP, sodium ions and allosteric inhibitor UCPH101 bound
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: SLC1A3, EAAT1, GLAST, GLAST1, SLC1A5, ASCT2, M7V1, RDR, RDRC
プラスミド: pcDNA3.1 / Cell (発現宿主): embrionic / 細胞株 (発現宿主): HEK-293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 組織 (発現宿主): embrionic kidney / 参照: UniProt: P43003, UniProt: Q15758
#2: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#3: 化合物 ChemComp-ASP / ASPARTIC ACID / アスパラギン酸


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 133.103 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C4H7NO4
#4: 化合物 ChemComp-6Z6 / 2-Amino-5,6,7,8-tetrahydro-4-(4-methoxyphenyl)-7-(naphthalen-1-yl)-5-oxo-4H-chromene-3-carbonitrile


分子量: 422.475 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H22N2O3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-BA / BARIUM ION / バリウムジカチオン


分子量: 137.327 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ba
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.57 Å3/Da / 溶媒含有率: 65.5 %
結晶化温度: 277 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 8.2
詳細: 30% PEG400, 100 mM Tris pH 8.2, 50 mM Calcium chloride, 50 mM Barium chloride
PH範囲: 8-8.4

-
データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ESRF / ビームライン: ID29 / 波長: 0.9793 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2018年11月13日
放射モノクロメーター: Channel-cut Si / プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.9793 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.65→28 Å / Num. obs: 8923 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 16.925 % / Biso Wilson estimate: 115.6 Å2 / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.144 / Rrim(I) all: 0.149 / Χ2: 0.719 / Net I/σ(I): 8.5
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. unique obsCC1/2Rrim(I) all% possible all
3.65-3.7414.4214.710.576440.4234.885100
3.74-3.8516.9053.1960.966240.5793.295100
3.85-3.9617.1351.9861.686300.8442.046100
3.96-4.0817.871.3862.476010.9411.426100
4.08-4.2117.6641.1242.915870.9511.157100
4.21-4.3617.3510.7444.225610.9680.767100
4.36-4.5316.8830.5625.465540.9750.58100
4.53-4.7116.6350.4276.545210.9860.44100
4.71-4.9217.1070.3437.715160.9920.354100
4.92-5.1617.7480.3297.954800.9950.339100
5.16-5.4417.7430.3158.244630.9940.32599.8
5.44-5.7717.4050.3238.314420.9790.333100
5.77-6.1716.4750.2769.624130.9860.285100
6.17-6.6616.9840.22711.893870.9860.234100
6.66-7.317.5670.16716.73580.9940.172100
7.3-8.1617.2970.13923.053200.9950.143100
8.16-9.4215.570.10127.792790.9980.105100
9.42-11.5416.7850.09530.992470.9970.098100
11.54-16.3216.1010.09131.11890.9990.09499.5
16.32-2814.430.08231.241070.9970.08595.5

-
位相決定

位相決定手法: 分子置換
Phasing MRModel details: Phaser MODE: MR_AUTO
最高解像度最低解像度
Rotation3.6 Å46.21 Å
Translation3.6 Å46.21 Å

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
BUSTER精密化
XDSJan 31, 2020 Built=20200417データ削減
Aimless0.5.32データスケーリング
PHASER2.7.17位相決定
PDB_EXTRACT3.27データ抽出
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 5LLM

5llm


解像度: 3.65→28 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.757 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.67 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0 / SU Rfree Blow DPI: 0.638
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.271 382 5.02 %RANDOM
Rwork0.233 ---
obs0.235 7604 85.4 %-
原子変位パラメータBiso max: 260.36 Å2 / Biso mean: 96.1 Å2 / Biso min: 9.55 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-4.7146 Å20 Å20 Å2
2--4.7146 Å20 Å2
3----9.4293 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.55 Å
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 3.65→28 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3074 0 44 0 3118
Biso mean--80.7 --
残基数----404
拘束条件
Refine-IDタイプ数Restraint functionWeightDev ideal
X-RAY DIFFRACTIONt_dihedral_angle_d1091SINUSOIDAL2
X-RAY DIFFRACTIONt_trig_c_planes54HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_gen_planes482HARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_it3162HARMONIC20
X-RAY DIFFRACTIONt_nbd3SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_improper_torsion
X-RAY DIFFRACTIONt_pseud_angle
X-RAY DIFFRACTIONt_chiral_improper_torsion443SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_sum_occupancies
X-RAY DIFFRACTIONt_utility_distance
X-RAY DIFFRACTIONt_utility_angle
X-RAY DIFFRACTIONt_utility_torsion
X-RAY DIFFRACTIONt_ideal_dist_contact3841SEMIHARMONIC4
X-RAY DIFFRACTIONt_bond_d3162HARMONIC20.009
X-RAY DIFFRACTIONt_angle_deg4292HARMONIC21.03
X-RAY DIFFRACTIONt_omega_torsion1.87
X-RAY DIFFRACTIONt_other_torsion21.42
LS精密化 シェル解像度: 3.65→4.08 Å / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 5
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2274 74 5.71 %
Rwork0.2031 1222 -
all0.2045 1296 -
obs--51.95 %
精密化 TLS

L33: 0 °2 / 手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.32570.0214-0.0933-0.08390.0769-0.1253-0.0167-0.0165-0.0519-0.0821-0.2117-0.2275-0.37740.20740.0246-0.09710.03490.243-0.0062-0.404442.424-37.15925.8007
21.215-0.37230.0939-0.79410.7425-0.03940.16230.01360.0101-0.0015-0.05110.0998-0.12340.041-0.27610.1873-0.03660.2097-0.0745-0.41532.6864-24.43497.2489
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1{A|29 - 111 A|170 - 283}A29 - 111
2X-RAY DIFFRACTION1{A|29 - 111 A|170 - 283}A170 - 283
3X-RAY DIFFRACTION2{A|112 - 147 A|290 - 488}A112 - 147
4X-RAY DIFFRACTION2{A|112 - 147 A|290 - 488}A290 - 488

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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://pdbjlvh1.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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