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万見
- PDB-8s62: Cryo-EM structure of amprolium-bound human SLC19A3 in inward-open... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8s62
タイトルCryo-EM structure of amprolium-bound human SLC19A3 in inward-open state
要素
  • Nb3.7
  • Thiamine transporter 2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / SLC19A3 / vitamin transporter / thiamine transporter / MFS fold / nanobody complex
機能・相同性
機能・相同性情報


pyridoxine transport / thiamine-containing compound metabolic process / Vitamin B1 (thiamin) metabolism / thiamine transmembrane transport / thiamine transmembrane transporter activity / thiamine transport / thiamine diphosphate biosynthetic process / transmembrane transport / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Thiamine transporter 2 / Reduced folate carrier / Reduced folate carrier / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Thiamine transporter 2
類似検索 - 構成要素
生物種Lama glama (ラマ)
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: 3.75 Å
データ登録者Gabriel, F. / Loew, C.
資金援助European Union, 1件
組織認可番号国
European Molecular Biology Organization (EMBO)10251European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis of thiamine transport and drug recognition by SLC19A3.
著者: Florian Gabriel / Lea Spriestersbach / Antonia Fuhrmann / Katharina E J Jungnickel / Siavash Mostafavi / Els Pardon / Jan Steyaert / Christian Löw /
要旨: Thiamine (vitamin B) functions as an essential coenzyme in cells. Humans and other mammals cannot synthesise this vitamin de novo and thus have to take it up from their diet. Eventually, every cell ...Thiamine (vitamin B) functions as an essential coenzyme in cells. Humans and other mammals cannot synthesise this vitamin de novo and thus have to take it up from their diet. Eventually, every cell needs to import thiamine across its plasma membrane, which is mainly mediated by the two specific thiamine transporters SLC19A2 and SLC19A3. Loss of function mutations in either of these transporters lead to detrimental, life-threatening metabolic disorders. SLC19A3 is furthermore a major site of drug interactions. Many medications, including antidepressants, antibiotics and chemotherapeutics are known to inhibit this transporter, with potentially fatal consequences for patients. Despite a thorough functional characterisation over the past two decades, the structural basis of its transport mechanism and drug interactions has remained elusive. Here, we report seven cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the human thiamine transporter SLC19A3 in complex with various ligands. Conformation-specific nanobodies enable us to capture different states of SLC19A3's transport cycle, revealing the molecular details of thiamine recognition and transport. We identify seven previously unknown drug interactions of SLC19A3 and present structures of the transporter in complex with the inhibitors fedratinib, amprolium and hydroxychloroquine. These data allow us to develop an understanding of the transport mechanism and ligand recognition of SLC19A3.
履歴
登録2024年2月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年10月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月16日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
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 / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.32024年12月4日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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
B: Nb3.7
A: Thiamine transporter 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)75,2733
ポリマ－75,0302
非ポリマー2431
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area1290 Å2
ΔGint-3 kcal/mol
Surface area22720 Å2
手法PISA

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要素

#1: 抗体 Nb3.7


分子量: 15313.856 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質 Thiamine transporter 2 / ThTr-2 / ThTr2 / Solute carrier family 19 member 3


分子量: 59715.664 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: SLC19A3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9BZV2
#3: 化合物 ChemComp-A1H5C / Amprolium / 5-[(2-methylpyridin-1-ium-1-yl)methyl]-2-propyl-pyrimidin-4-amine


分子量: 243.327 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H19N4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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Entity IDParent-ID由来
1SLC19A3:Nb3.7:amproliumCOMPLEX#10RECOMBINANT
2SLC19A3COMPLEX#21RECOMBINANT
3Nb3.7COMPLEX#11RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens (ヒト)9606
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens (ヒト)9606
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris-HCl1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
30.002 %LMNG1
40.0002 %CHS1
50.3 mMamprolium1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283.15 K

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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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 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: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 3 sec. / 電子線照射量: 46 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: 5794
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7ISOLDEモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
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
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 437310 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化解像度: 3.75→3.75 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.469 / WRfactor Rwork: 0.517 / Average fsc free: 0 / Average fsc overall: 0.5519 / Average fsc work: 0.5519 / ESU R: 0.778 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rwork0.5175 37598 -
all0.517 --
Rfree--0 %
obs--100 %
溶媒の処理溶媒モデル: NONE
原子変位パラメータBiso mean: 39.398 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0090.0124104
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0020.0163875
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.361.7845596
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.6021.6968843
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg4.3555499
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg0.467516
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg18.76410625
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_6_deg16.52910165
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0570.2630
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0030.024785
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0030.021043
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined0.2470.21187
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_other0.2480.24078
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined0.2150.22123
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbtor_other0.0790.22217
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined0.160.273
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_xyhbond_nbd_other0.0670.21
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it042005
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other042005
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it07.1852501
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other07.1852502
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it042099
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other042100
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it07.3753095
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other07.3743096
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_it047.41116024
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_other047.4116025
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Num. reflection Rfree: _ / Total num. of bins used: 20 / % reflection obs: 100 %

解像度 (Å)Rfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc workWRfactor Rwork
3.5-3.5911.04427641.04427640.0671.044
3.591-3.6890.92927090.92927090.1140.929
3.689-3.7960.74226420.74226420.20.742
3.796-3.9130.56925490.56925490.3390.569
3.913-4.0410.5225210.5225210.4580.52
4.041-4.1830.46623920.46623920.5970.466
4.183-4.340.45422860.45422860.6740.454
4.34-4.5170.45222410.45222410.7460.452
4.517-4.7180.45521490.45521490.780.455
4.718-4.9470.46420380.46420380.7870.464
4.947-5.2140.45219530.45219530.7920.452
5.214-5.530.44118330.44118330.7580.441
5.53-5.9110.45617230.45617230.6880.456
5.911-6.3830.44115910.44115910.6530.441
6.383-6.990.4515050.4515050.6590.45
6.99-7.8110.42113320.42113320.7030.421
7.811-9.0110.42611760.42611760.7220.426
9.011-11.0180.4039730.4039730.7960.403
11.018-15.5030.6147880.6147880.8660.614
15.503-109.561.9864331.9864330.9081.986

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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)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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