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- PDB-9cbb: Structure of urate bound human SLC2A9 transporter -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9cbb
タイトルStructure of urate bound human SLC2A9 transporter
要素Soluble cytochrome b562,Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


Defective SLC2A9 causes hypouricemia renal 2 (RHUC2) / fructose transmembrane transporter activity / fructose transmembrane transport / dehydroascorbic acid transport / hexose transmembrane transport / carbohydrate:proton symporter activity / Cellular hexose transport / D-glucose transmembrane transporter activity / D-glucose transmembrane transport / urate transport ...Defective SLC2A9 causes hypouricemia renal 2 (RHUC2) / fructose transmembrane transporter activity / fructose transmembrane transport / dehydroascorbic acid transport / hexose transmembrane transport / carbohydrate:proton symporter activity / Cellular hexose transport / D-glucose transmembrane transporter activity / D-glucose transmembrane transport / urate transport / urate metabolic process / urate transmembrane transporter activity / D-glucose import / transmembrane transporter activity / electron transport chain / basolateral plasma membrane / periplasmic space / electron transfer activity / apical plasma membrane / iron ion binding / heme binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Glucose transporter GLUT / Sugar/inositol transporter / Sugar transport proteins signature 2. / Sugar transport proteins signature 1. / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / Cytochrome b562 ...Glucose transporter GLUT / Sugar/inositol transporter / Sugar transport proteins signature 2. / Sugar transport proteins signature 1. / Sugar transporter, conserved site / Major facilitator, sugar transporter-like / Sugar (and other) transporter / 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
URIC ACID / Soluble cytochrome b562 / Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9
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: 4.15 Å
データ登録者Khandelwal, N.K. / Gupta, M. / Stroud, R.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural basis of disease mutation and substrate recognition by the human SLC2A9 transporter.
著者: Nitesh Kumar Khandelwal / Meghna Gupta / Paras Kumar / Sree Ganesh Balasubramani / Ignacia Echeverria / Robert M Stroud /
要旨: Urate provides ~50% of the reducing potential in human and primate plasma which is key to detoxifying reactive oxygen by-products of cellular metabolism. Urate is the endpoint of purine metabolism in ...Urate provides ~50% of the reducing potential in human and primate plasma which is key to detoxifying reactive oxygen by-products of cellular metabolism. Urate is the endpoint of purine metabolism in primates, and its concentration in plasma is a balance between excretion from kidney and intestine, and subsequent reabsorption in and through cells of kidney proximal tubules to maintain a regulated concentration in plasma. SLC2A9 is the primary transporter that returns urate from the basolateral side of kidney tubule cells back to plasma. A shorter splice variant of SLC2A9 is directed to the apical surface where several transporters recapture urate from the tubule back into cells. Too high a concentration in plasma causes hyperuricemia, is linked to gout, and favors kidney stone formation. To understand the molecular basis of uric acid transport and the role of disease-causing mutations in SLC2A9, we determined structures of human SLC2A9 in its apo form, and its urate-bound form by cryo-EM, at resolution of 3.3 Å and 4.1 Å respectively. Both structures are captured in an inward open conformation. Using the inward-facing structure as a template we modeled the outward-facing conformation to understand the alternating access mechanism. Alternative salt bridge pairs on the cytoplasmic side suggest a mechanism that can balance the energetics of the inward open and outward open states. The location of disease-causing mutants suggests their role in impacting function. Our structures elucidate the molecular basis for urate selectivity and transport and provide a platform for future structure-based drug discovery aimed at reducing plasma urate levels in diseases of hyperuricemia and gout.
履歴
登録2024年6月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年1月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29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29日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29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29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29日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月29日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月28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5月28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
改定 1.22025年8月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _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

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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,Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)70,0282
ポリマ－69,8601
非ポリマー1681
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

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要素

#1: タンパク質 Soluble cytochrome b562,Solute carrier family 2, facilitated glucose transporter member 9 / Cytochrome b-562 / Glucose transporter type 9 / GLUT-9 / Urate transporter


分子量: 69859.695 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: cybC, SLC2A9, GLUT9 / プラスミド: 83 nu / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P0ABE7, UniProt: Q9NRM0
#2: 化合物 ChemComp-URC / URIC ACID / 7,9-DIHYDRO-1H-PURINE-2,6,8(3H)-TRIONE


分子量: 168.110 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H4N4O3 / 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 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: Codon optimize SLC2A9 gene was synthesize and cloned in 83 nu yeast expressing vector from GenScript. Protein expressed in yeast cells and purified using Ni-affinity followed by Sizing.
タイプ: COMPLEX
詳細: Purified protein incubated with 1 mM Urate for 5 min.
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.06978906 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (Human) (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 4 degree cold buffer pH7.5 (300mM NaCl, 50mM Tris and 0.02% GDN)
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1300 mMSodium ChlorideNaCl1
250 mMTrisTris-Cl1
試料濃度: 7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: purified protein incubated with 1 mM Urate for 5 min.
試料支持詳細: 30 sec glow 30 sec hold at 15mA / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 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: 277.15 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 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: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 47.7 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10941

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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
8PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 8883188
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.15 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 44003 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0053715
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8665063
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.706504
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.044595
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.007626

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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)

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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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