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- PDB-7y7w: Cryo-EM structure of human GABA transporter GAT1 bound with GABA ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7y7w
タイトルCryo-EM structure of human GABA transporter GAT1 bound with GABA in NaCl solution in an inward-occluded state at 2.4 angstrom
要素Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / GABA transporter / GAT1 / Nipecotic acid / Tiagabine / Neurotransmitter / SLC6A1.
機能・相同性
機能・相同性情報


gamma-aminobutyric acid reuptake / Reuptake of GABA / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid transmembrane transporter activity / gamma-aminobutyric acid import / inorganic anion import across plasma membrane / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / response to sucrose ...gamma-aminobutyric acid reuptake / Reuptake of GABA / gamma-aminobutyric acid:sodium:chloride symporter activity / sodium:chloride symporter activity / gamma-aminobutyric acid transmembrane transporter activity / gamma-aminobutyric acid import / inorganic anion import across plasma membrane / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / response to sucrose / response to purine-containing compound / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / sodium ion import across plasma membrane / amino acid transport / associative learning / transport across blood-brain barrier / sodium ion transmembrane transport / : / GABA-ergic synapse / chloride transmembrane transport / response to cocaine / response to lead ion / synapse organization / response to toxic substance / memory / response to calcium ion / response to estradiol / presynaptic membrane / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / axon / neuronal cell body / cell surface / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium:neurotransmitter symporter, GABA, GAT-1 / 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
GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / Sodium- and chloride-dependent GABA 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: 2.4 Å
データ登録者Zhu, A. / Huang, J. / Kong, F. / Tan, J. / Lei, J. / Yuan, Y. / Yan, C.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0509301 中国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / : 2023
タイトル: Molecular basis for substrate recognition and transport of human GABA transporter GAT1.
著者: Angqi Zhu / Junhao Huang / Fang Kong / Jiaxin Tan / Jianlin Lei / Yafei Yuan / Chuangye Yan /
要旨: γ-Aminobutyric acid (GABA), an important inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, is recycled through specific GABA transporters (GATs). GAT1, which is mainly expressed in the ...γ-Aminobutyric acid (GABA), an important inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, is recycled through specific GABA transporters (GATs). GAT1, which is mainly expressed in the presynaptic terminals of axons, is a potential drug target of neurological disorders due to its essential role in GABA transport. Here we report four cryogenic electron microscopy structures of human GAT1, at resolutions of 2.2-3.2 Å. GAT1 in substrate-free form or in complex with the antiepileptic drug tiagabine exhibits an inward-open conformation. In the presence of GABA or nipecotic acid, inward-occluded structures are captured. The GABA-bound structure reveals an interaction network bridged by hydrogen bonds and ion coordination for GABA recognition. The substrate-free structure unwinds the last helical turn of transmembrane helix TM1a to release sodium ions and substrate. Complemented by structure-guided biochemical analyses, our studies reveal detailed mechanism of GABA recognition and transport, and elucidate mode of action of the inhibitors, nipecotic acid and tiagabine.
履歴
登録2022年6月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年4月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月16日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 2.02023年11月15日Group: Atomic model / Data collection / Derived calculations
カテゴリ: atom_site / chem_comp_atom ...atom_site / chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn
Item: _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.label_atom_id ..._atom_site.auth_atom_id / _atom_site.label_atom_id / _chem_comp_atom.atom_id / _chem_comp_bond.atom_id_1 / _chem_comp_bond.atom_id_2 / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id

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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: Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)71,7448
ポリマ-70,8961
非ポリマー8487
86548
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 / , 2種, 4分子 A

#1: タンパク質 Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1 / GAT-1 / Solute carrier family 6 member 1


分子量: 70895.898 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC6A1, GABATR, GABT1, GAT1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P30531
#3: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 4種, 52分子

#2: 化合物 ChemComp-ABU / GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / GAMMA(AMINO)-BUTYRIC ACID / GABA


分子量: 103.120 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C4H9NO2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 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 / : Na / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド


分子量: 35.453 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : Cl / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 48 / 由来タイプ: 天然 / : H2O

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詳細

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: 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: GAT1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.11 MDa / 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)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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): 1400 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18_3855: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
13cryoSPARC3次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 847882 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0054351
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6735925
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.056576
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.071651
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004722

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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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