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- PDB-9eo4: Outward-open structure of human dopamine transporter bound to cocaine -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9eo4
タイトルOutward-open structure of human dopamine transporter bound to cocaine
要素Sodium-dependent dopamine transporter
キーワードMEMBRANE PROTEIN / neurotransmitter/sodium symporters / monoamine transporter / dopamine transporter / SLC6
機能・相同性
機能・相同性情報


Defective SLC6A3 causes Parkinsonism-dystonia infantile (PKDYS) / Defective SLC6A3 causes Parkinsonism-dystonia infantile (PKDYS) / Dopamine clearance from the synaptic cleft / amine binding / adenohypophysis development / dopamine uptake / hyaloid vascular plexus regression / dopamine binding / norepinephrine:sodium symporter activity / dopamine:sodium symporter activity ...Defective SLC6A3 causes Parkinsonism-dystonia infantile (PKDYS) / Defective SLC6A3 causes Parkinsonism-dystonia infantile (PKDYS) / Dopamine clearance from the synaptic cleft / amine binding / adenohypophysis development / dopamine uptake / hyaloid vascular plexus regression / dopamine binding / norepinephrine:sodium symporter activity / dopamine:sodium symporter activity / regulation of dopamine metabolic process / neurotransmitter transmembrane transporter activity / dopamine transport / flotillin complex / dopaminergic synapse / dopamine catabolic process / monoamine transmembrane transporter activity / monoamine transport / positive regulation of multicellular organism growth / Na+/Cl- dependent neurotransmitter transporters / response to iron ion / dopamine biosynthetic process / neurotransmitter transport / heterocyclic compound binding / dopamine uptake involved in synaptic transmission / amino acid transport / prepulse inhibition / response to cAMP / axon terminus / lactation / sodium ion transmembrane transport / protein phosphatase 2A binding / locomotory behavior / response to nicotine / response to cocaine / cognition / sensory perception of smell / presynaptic membrane / protease binding / response to ethanol / postsynaptic membrane / neuron projection / membrane raft / response to xenobiotic stimulus / axon / signaling receptor binding / neuronal cell body / protein-containing complex binding / cell surface / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Sodium:neurotransmitter symporter, dopamine / 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
CHOLESTEROL / COCAINE / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Sodium-dependent dopamine transporter
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: 2.66 Å
データ登録者Nielsen, J.C. / Salomon, K. / Kalenderoglou, I.E. / Bargmeyer, S. / Pape, T. / Shahsavar, A. / Loland, C.J.
資金援助 デンマーク, European Union, 6件
組織認可番号国
LundbeckfondenR344-2020-1020 デンマーク
The Carlsberg FoundationCF20-0345 デンマーク
Independent Research Fund Denmark - Technology and Production Sciences3101-00381B デンマーク
H2020 Marie Curie Actions of the European Commission860954European Union
Maersk FoundationL-2022-00324 デンマーク
Maersk FoundationL-2021-00122 デンマーク
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structure of the human dopamine transporter in complex with cocaine.
著者: Jeppe C Nielsen / Kristine Salomon / Iris E Kalenderoglou / Sarah Bargmeyer / Tillmann Pape / Azadeh Shahsavar / Claus J Loland /
要旨: The dopamine transporter (DAT) is crucial for regulating dopamine signalling and is the prime mediator for the rewarding and addictive effects of cocaine. As part of the neurotransmitter sodium ...The dopamine transporter (DAT) is crucial for regulating dopamine signalling and is the prime mediator for the rewarding and addictive effects of cocaine. As part of the neurotransmitter sodium symporter family, DAT uses the Na gradient across cell membranes to transport dopamine against its chemical gradient. The transport mechanism involves both intra- and extracellular gates that control substrate access to a central site. However, the molecular intricacies of this process and the inhibitory mechanism of cocaine have remained unclear. Here, we present the molecular structure of human DAT in complex with cocaine at a resolution of 2.66 Å. Our findings reveal that DAT adopts the expected LeuT-fold, posing in an outward-open conformation with cocaine bound at the central (S1) site. Notably, while an Na occupies the second Na site (Na2), the Na1 site seems to be vacant, with the side chain of Asn82 occupying the presumed Na space. This structural insight elucidates the mechanism for the cocaine inhibition of human DAT and deepens our understanding of neurotransmitter transport. By shedding light on the molecular underpinnings of how cocaine acts, our study lays a foundation for the development of targeted medications to combat addiction.
履歴
登録2024年3月14日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年7月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年8月7日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / 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.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22024年8月21日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.32024年8月28日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update
改定 1.42024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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: Sodium-dependent dopamine transporter
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)74,2188
ポリマ－72,2091
非ポリマー2,0087
水724
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

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タンパク質 , 1種, 1分子 B

#1: タンパク質 Sodium-dependent dopamine transporter / DA transporter / DAT / Solute carrier family 6 member 3


分子量: 72209.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: triple tandem GGGS linker and Twin-Strep tag / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC6A3, DAT1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q01959

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非ポリマー , 6種, 11分子

#2: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#3: 化合物 ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#4: 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
#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-COC / COCAINE / コカイン


分子量: 303.353 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H21NO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: alkaloid*YM
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 4 / 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
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

構成要素名称: Human dopamine transporter bound to cocaine / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.72 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: Homo sapiens (ヒト)
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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil 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 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: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 165000 X / 倍率（補正後）: 170700 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 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
撮影平均露光時間: 3.27 sec. / 電子線照射量: 60 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: 25808
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris / エネルギーフィルタースリット幅: 5 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU3.6画像取得
4cryoSPARCCTF補正
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1990718 / 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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