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万見
- PDB-8gnk: CryoEM structure of cytosol-facing, substrate-bound ratGAT1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8gnk
タイトルCryoEM structure of cytosol-facing, substrate-bound ratGAT1
要素
  • Fragment antigen binding light chain
  • Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1
  • fragment antigen binding 9D5 heavy chain
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Neurotransmitter sodium symporter / GABA transporter / solute carrier 6 / secondary active transport
機能・相同性
機能・相同性情報


Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / Reuptake of GABA / neurotransmitter reuptake / 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 / amino acid:sodium symporter activity / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic ...Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / Reuptake of GABA / neurotransmitter reuptake / 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 / amino acid:sodium symporter activity / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / response to sucrose / response to purine-containing compound / sodium ion import across plasma membrane / associative learning / sodium ion transmembrane transport / : / GABA-ergic synapse / chloride transmembrane transport / : / : / learning / response to cocaine / response to lead ion / synapse organization / response to organic cyclic compound / response to toxic substance / memory / response to calcium ion / presynapse / response to estradiol / presynaptic membrane / postsynaptic membrane / neuron projection / axon / neuronal cell body / cell surface / identical protein binding / 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 / CHOLESTEROL / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / Sodium- and chloride-dependent GABA transporter 1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.1 Å
データ登録者Nayak, S.R. / Joseph, D. / Penmatsa, A.
資金援助 インド, 1件
組織認可番号国
Department of Biotechnology (DBT, India)IA/I/15/2/502063 インド
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure of GABA transporter 1 reveals substrate recognition and transport mechanism.
著者: Smruti Ranjan Nayak / Deepthi Joseph / Georg Höfner / Archishman Dakua / Arunabh Athreya / Klaus T Wanner / Baruch I Kanner / Aravind Penmatsa /
要旨: The inhibitory neurotransmitter γ-aminobutyric acid (GABA) is cleared from the synaptic cleft by the sodium- and chloride-coupled GABA transporter GAT1. Inhibition of GAT1 prolongs the GABAergic ...The inhibitory neurotransmitter γ-aminobutyric acid (GABA) is cleared from the synaptic cleft by the sodium- and chloride-coupled GABA transporter GAT1. Inhibition of GAT1 prolongs the GABAergic signaling at the synapse and is a strategy to treat certain forms of epilepsy. In this study, we present the cryo-electron microscopy structure of Rattus norvegicus GABA transporter 1 (rGAT1) at a resolution of 3.1 Å. The structure elucidation was facilitated by epitope transfer of a fragment-antigen binding (Fab) interaction site from the Drosophila dopamine transporter (dDAT) to rGAT1. The structure reveals rGAT1 in a cytosol-facing conformation, with a linear density in the primary binding site that accommodates a molecule of GABA, a displaced ion density proximal to Na site 1 and a bound chloride ion. A unique insertion in TM10 aids the formation of a compact, closed extracellular gate. Besides yielding mechanistic insights into ion and substrate recognition, our study will enable the rational design of specific antiepileptics.
履歴
登録2022年8月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年5月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年7月5日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年7月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.32023年8月2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_author.identifier_ORCID
改定 2.02023年11月15日Group: Atomic model / Data collection / カテゴリ: atom_site / chem_comp_atom / chem_comp_bond / Item: _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.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
L: Fragment antigen binding light chain
H: fragment antigen binding 9D5 heavy chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)113,78515
ポリマ－110,1273
非ポリマー3,65812
水1086
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数
identity operation1_5551

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要素

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抗体 , 2種, 2分子 LH

#2: 抗体 Fragment antigen binding light chain


分子量: 23306.586 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#3: 抗体 fragment antigen binding 9D5 heavy chain


分子量: 23619.430 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)

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タンパク質 / 糖 , 2種, 3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: 63200.676 Da / 分子数: 1
変異: F312Y, Y481S, D482E, N483D, Q485R, E486D, V488I, S490F, R491P
由来タイプ: 組換発現 / 詳細: ratGAT1 construct / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gabt1, Gat-1, Gat1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P23978
#4: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: 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 , 6種, 16分子

#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 / 式: Cl
#6: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#7: 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 / 式: C4H9NO2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#9: 化合物 ChemComp-PTY / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE


分子量: 734.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H80NO8P / コメント: リン脂質*YM
#10: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 式: 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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Complex of epitope engineered ratGAT1-Fab9d5COMPLEXrGAT1#1-#30RECOMBINANT
2ratGAT1COMPLEX#11RECOMBINANT
3fragment antigen binding 9D5 heavy/light chainCOMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量値: 111 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞内の位置
21Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116membrane
32Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞プラスミド
21Homo sapiens (ヒト)9606HEK293pEGBacmam
32Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris1
2300 mMsodium chlorideNaCl1
32 %Glycerol1
41 mMDDM1
50.1 mMCHS1
試料濃度: 3.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The sample was a one to one complex of ratGAT1 with an antibody fragment and was homogenous.
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 R0.6/1
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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 倍率（補正後）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 100 K / 最低温度: 100 K
撮影平均露光時間: 2.7 sec. / 電子線照射量: 50.09 e/Å2
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: 1 / 実像数: 18152
詳細: Images were collected in movie mode at 50 frames per image
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / 色収差補正装置: No applicable / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV / 位相板: OTHER / 球面収差補正装置: Not applicable

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20rc4_4425: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1cryoSPARC3粒子像選択blobpicker
2EPU2.14画像取得
4MotionCorr22CTF補正Patch motion correction
7Coot0.9モデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化phenix.refine
12cryoSPARC3分類Abinitio reconstruction
13cryoSPARC3３次元再構成Non-uniform refinement
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 5838634
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 872611 / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 165 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0036346
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5068649
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.999924
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.039964
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041021

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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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