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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8tgj | ||||||
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タイトル | VMAT1 dimer in unbound form and with reserpine | ||||||
要素 | VMAT1 dimer in unbound form and with reserpine | ||||||
キーワード | MEMBRANE PROTEIN / VMAT / SLC18 / vascular monoamine transporter / monoamines / neurotransmitters / reserpine | ||||||
機能・相同性 | reserpine 機能・相同性情報 | ||||||
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: 3.5 Å | ||||||
データ登録者 | Ye, J. / Liu, B. / Li, W. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Structural insights into vesicular monoamine storage and drug interactions. 著者: Jin Ye / Huaping Chen / Kaituo Wang / Yi Wang / Aaron Ammerman / Samjhana Awasthi / Jinbin Xu / Bin Liu / Weikai Li / 要旨: Biogenic monoamines-vital transmitters orchestrating neurological, endocrinal and immunological functions-are stored in secretory vesicles by vesicular monoamine transporters (VMATs) for controlled ...Biogenic monoamines-vital transmitters orchestrating neurological, endocrinal and immunological functions-are stored in secretory vesicles by vesicular monoamine transporters (VMATs) for controlled quantal release. Harnessing proton antiport, VMATs enrich monoamines around 10,000-fold and sequester neurotoxicants to protect neurons. VMATs are targeted by an arsenal of therapeutic drugs and imaging agents to treat and monitor neurodegenerative disorders, hypertension and drug addiction. However, the structural mechanisms underlying these actions remain unclear. Here we report eight cryo-electron microscopy structures of human VMAT1 in unbound form and in complex with four monoamines (dopamine, noradrenaline, serotonin and histamine), the Parkinsonism-inducing MPP, the psychostimulant amphetamine and the antihypertensive drug reserpine. Reserpine binding captures a cytoplasmic-open conformation, whereas the other structures show a lumenal-open conformation stabilized by extensive gating interactions. The favoured transition to this lumenal-open state contributes to monoamine accumulation, while protonation facilitates the cytoplasmic-open transition and concurrently prevents monoamine binding to avoid unintended depletion. Monoamines and neurotoxicants share a binding pocket that possesses polar sites for specificity and a wrist-and-fist shape for versatility. Variations in this pocket explain substrate preferences across the SLC18 family. Overall, these structural insights and supporting functional studies elucidate the mechanism of vesicular monoamine transport and provide the basis to develop therapeutics for neurodegenerative diseases and substance abuse. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8tgj.cif.gz | 137.7 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8tgj.ent.gz | 106.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8tgj.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8tgj_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8tgj_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8tgj_validation.xml.gz | 41.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8tgj_validation.cif.gz | 60 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tg/8tgj ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tg/8tgj | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 41238MC 8tggC 8tghC 8tgiC 8tgkC 8tglC 8tgmC 8tgnC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 50565.641 Da / 分子数: 2 / 変異: residues 69-123 deleted / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) #2: 化合物 | ChemComp-YHR / | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Complex of VMAT1 dimer in unbound form and with reserpine タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.1052 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: Komagataella pastoris (菌類) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 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: COPPER / 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 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: TFS GLACIOS |
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電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 150000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE |
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: 77.2 K / 最低温度: 63 K |
撮影 | 平均露光時間: 9.36 sec. / 電子線照射量: 47.88 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4301 |
-解析
EMソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 148629 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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