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- PDB-7npw: Cryo-EM structure of Human excitatory amino acid transporters-1 (... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7npw
タイトルCryo-EM structure of Human excitatory amino acid transporters-1 (EAAT1) in potassium buffer
要素Excitatory amino acid transporter 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Human Membrane Protein / Transporter / Glutamate transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


Defective SLC1A3 causes episodic ataxia 6 (EA6) / membrane protein complex / cranial nerve development / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / cell morphogenesis involved in neuron differentiation / gamma-aminobutyric acid biosynthetic process / neurotransmitter uptake / high-affinity L-glutamate transmembrane transporter activity / glutamate:sodium symporter activity / L-glutamate import ...Defective SLC1A3 causes episodic ataxia 6 (EA6) / membrane protein complex / cranial nerve development / Astrocytic Glutamate-Glutamine Uptake And Metabolism / cell morphogenesis involved in neuron differentiation / gamma-aminobutyric acid biosynthetic process / neurotransmitter uptake / high-affinity L-glutamate transmembrane transporter activity / glutamate:sodium symporter activity / L-glutamate import / Transport of inorganic cations/anions and amino acids/oligopeptides / L-glutamate transmembrane transporter activity / L-glutamate transmembrane transport / D-aspartate import across plasma membrane / L-aspartate import across plasma membrane / Glutamate Neurotransmitter Release Cycle / auditory behavior / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity / L-glutamate import across plasma membrane / transepithelial transport / intracellular sodium ion homeostasis / cellular response to cocaine / glutamate binding / neuromuscular process controlling balance / neurotransmitter transport / response to light stimulus / positive regulation of synaptic transmission / transport across blood-brain barrier / monoatomic ion transport / potassium ion transmembrane transport / basal plasma membrane / chloride transmembrane transport / sensory perception of sound / response to wounding / cytoplasmic vesicle / chemical synaptic transmission / neuron projection / response to xenobiotic stimulus / response to antibiotic / neuronal cell body / synapse / perinuclear region of cytoplasm / cell surface / metal ion binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Proton glutamate symport protein / Sodium:dicarboxylate symporter / : / 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. / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
Excitatory amino acid transporter 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.99 Å
データ登録者Kumar, A. / 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2021年2月28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.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
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7月10日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-12524
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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
B: Excitatory amino acid transporter 1
C: Excitatory amino acid transporter 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)153,2353
ポリマ－153,2353
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, microscopy, Negative staining and cryoEM
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area7340 Å2
ΔGint-73 kcal/mol
Surface area62470 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Excitatory amino acid transporter 1 / Sodium-dependent glutamate/aspartate transporter 1 / GLAST-1 / Solute carrier family 1 member 3


分子量: 51078.273 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC1A3, EAAT1, GLAST, GLAST1 / プラスミド: pcDNA3.1 + / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P43003

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Human excitatory amino acid transporter 1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK-293F / プラスミド: pcDNA3.1
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mM2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acidHEPES1
2100 mMPotassium ChlorideKCl1
31 mMtris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
40.0084 PercentGDN101GDN1
50.0017 PercentCholesterol HemisuccinateCHS1
試料濃度: 4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K / 詳細: Grids were blotted for 4 Sec

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 42.3 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13607
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimera1.13.1モデルフィッティング
8Coot0.8.9.2モデルフィッティング
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
14PHENIX1.18.2モデル精密化
CTF補正詳細: Gctf / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2298481
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 34433 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
詳細: For model building, the scaD and tranD of Rb+/Ba2+ bound X-ray structure were fitted into the EM map as separate rigid-bodies using Chimera.
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0029885
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.64413428
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.2271344
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411689
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041641

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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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