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- PDB-8x3k: Cryo-EM structure of human VMAT2 in complex with serotonin. -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8x3k
タイトルCryo-EM structure of human VMAT2 in complex with serotonin.
要素Soluble cytochrome b562,Synaptic vesicular amine transporter
キーワードMEMBRANE PROTEIN / transporter / VMAT2
機能・相同性
機能・相同性情報


serotonin secretion by mast cell / somato-dendritic dopamine secretion / histamine uptake / neurotransmitter loading into synaptic vesicle / monoamine:proton antiporter activity / aminergic neurotransmitter loading into synaptic vesicle / clathrin-sculpted monoamine transport vesicle membrane / Serotonin Neurotransmitter Release Cycle / serotonin:sodium:chloride symporter activity / Dopamine Neurotransmitter Release Cycle ...serotonin secretion by mast cell / somato-dendritic dopamine secretion / histamine uptake / neurotransmitter loading into synaptic vesicle / monoamine:proton antiporter activity / aminergic neurotransmitter loading into synaptic vesicle / clathrin-sculpted monoamine transport vesicle membrane / Serotonin Neurotransmitter Release Cycle / serotonin:sodium:chloride symporter activity / Dopamine Neurotransmitter Release Cycle / Norepinephrine Neurotransmitter Release Cycle / serotonin uptake / dopamine transport / histamine secretion by mast cell / dopaminergic synapse / monoamine transmembrane transporter activity / monoamine transport / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / neurotransmitter transport / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / response to amphetamine / secretory granule membrane / post-embryonic development / locomotory behavior / electron transport chain / terminal bouton / response to toxic substance / synaptic vesicle membrane / synaptic vesicle / chemical synaptic transmission / periplasmic space / electron transfer activity / iron ion binding / axon / intracellular membrane-bounded organelle / heme binding / centrosome / dendrite / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / MFS transporter superfamily / Cytochrome c/b562
類似検索 - ドメイン・相同性
SEROTONIN / Soluble cytochrome b562 / Synaptic vesicular amine transporter
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 2.98 Å
データ登録者Wei, F. / Zhang, W. / Zhang, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Drug inhibition and substrate transport mechanisms of human VMAT2.
著者: Feiwen Wei / Huihui Liu / Wei Zhang / Jufang Wang / Yanqing Zhang /
要旨: Vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) is crucial for packaging monoamine neurotransmitters into synaptic vesicles, with their dysregulation linked to schizophrenia, mood disorders, and ...Vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) is crucial for packaging monoamine neurotransmitters into synaptic vesicles, with their dysregulation linked to schizophrenia, mood disorders, and Parkinson's disease. Tetrabenazine (TBZ) and valbenazine (VBZ), both FDA-approved VMAT2 inhibitors, are employed to treat chorea and tardive dyskinesia (TD). Our study presents the structures of VMAT2 bound to substrates serotonin (5-HT) and dopamine (DA), as well as the inhibitors TBZ and VBZ. Utilizing cryo-electron microscopy (cryo-EM), mutagenesis functional assays, and molecular dynamics (MD) simulations, we elucidate the mechanisms of substrate transport and drug inhibition. Our MD simulations indicate potential binding poses of substrate (5-HT) in both cytosol-facing and lumen-facing states, emphasizing the significance of protonation of key acidic residues for substrate release. We demonstrate that TBZ locks VMAT2 in a lumen-facing occluded state, while VBZ stabilizes it in a lumen-facing conformation. These insights enhance our understanding of VMAT2 function and provide valuable insights for the development of novel therapeutic strategies for psychiatric disorders.
履歴
登録2023年11月13日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年1月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月2日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年7月2日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: Soluble cytochrome b562,Synaptic vesicular amine transporter
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)69,3032
ポリマ－69,1271
非ポリマー1761
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Soluble cytochrome b562,Synaptic vesicular amine transporter / Monoamine transporter / Solute carrier family 18 member 2 / Vesicular amine transporter 2 / VAT2


分子量: 69127.070 Da / 分子数: 1 / 変異: M8W,H103I / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: cybC, SLC18A2, SVMT, VMAT2 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0ABE7, UniProt: Q05940
#2: 化合物 ChemComp-SRO / SEROTONIN / 3-(2-AMINOETHYL)-1H-INDOL-5-OL / セロトニン


分子量: 176.215 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H12N2O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 神経伝達物質*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: VMAT2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
31Escherichia coli (大腸菌)562
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 10 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: 281 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: TFS 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 / 倍率（公称値）: 130000 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）: 900 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 49.97 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X / 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
2EPU画像取得
8PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 214255 / 対称性のタイプ: POINT

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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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