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- PDB-6gct: cryo-EM structure of the human neutral amino acid transporter ASCT2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6gct
タイトルcryo-EM structure of the human neutral amino acid transporter ASCT2
要素Neutral amino acid transporter B(0)
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / neutral amino acid transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamine secretion / L-glutamine import across plasma membrane / L-serine transmembrane transporter activity / glutamine transport / L-glutamine transmembrane transporter activity / ligand-gated channel activity / neutral amino acid transport / amino acid transmembrane transporter activity / Amino acid transport across the plasma membrane / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity ...glutamine secretion / L-glutamine import across plasma membrane / L-serine transmembrane transporter activity / glutamine transport / L-glutamine transmembrane transporter activity / ligand-gated channel activity / neutral amino acid transport / amino acid transmembrane transporter activity / Amino acid transport across the plasma membrane / neutral L-amino acid transmembrane transporter activity / L-aspartate transmembrane transporter activity / L-aspartate import across plasma membrane / symporter activity / amino acid transport / antiporter activity / RHOJ GTPase cycle / RHOQ GTPase cycle / protein homotrimerization / RHOH GTPase cycle / transport across blood-brain barrier / RAC3 GTPase cycle / RAC1 GTPase cycle / basal plasma membrane / 赤血球形成 / メラノソーム / virus receptor activity / signaling receptor activity / extracellular exosome / 生体膜 / metal ion binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Sodium:dicarboxylate symporter family signature 2. / Sodium:dicarboxylate symporter / Sodium:dicarboxylate symporter, conserved site / Sodium:dicarboxylate symporter superfamily / Sodium:dicarboxylate symporter family / Sodium:dicarboxylate symporter family signature 1.
類似検索 - ドメイン・相同性
グルタミン / Neutral amino acid transporter B(0)
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: 3.85 Å
データ登録者Garaeva, A.A. / Oostergetel, G.T. / Gati, C. / Guskov, A. / Paulino, C. / Slotboom, D.J.
資金援助 オランダ, 5件
組織認可番号
NWO Vidi 723.014.002 オランダ
NWO Veni 722.017.001 オランダ
European CommissionMSCI 749732 オランダ
European CommissionERC 282083 オランダ
NWO Vici 865.11.001 オランダ
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / : 2018
タイトル: Cryo-EM structure of the human neutral amino acid transporter ASCT2.
著者: Alisa A Garaeva / Gert T Oostergetel / Cornelius Gati / Albert Guskov / Cristina Paulino / Dirk J Slotboom /
要旨: Human ASCT2 belongs to the SLC1 family of secondary transporters and is specific for the transport of small neutral amino acids. ASCT2 is upregulated in cancer cells and serves as the receptor for ...Human ASCT2 belongs to the SLC1 family of secondary transporters and is specific for the transport of small neutral amino acids. ASCT2 is upregulated in cancer cells and serves as the receptor for many retroviruses; hence, it has importance as a potential drug target. Here we used single-particle cryo-EM to determine a structure of the functional and unmodified human ASCT2 at 3.85-Å resolution. ASCT2 forms a homotrimeric complex in which each subunit contains a transport and a scaffold domain. Prominent extracellular extensions on the scaffold domain form the predicted docking site for retroviruses. Relative to structures of other SLC1 members, ASCT2 is in the most extreme inward-oriented state, with the transport domain largely detached from the central scaffold domain on the cytoplasmic side. This domain detachment may be required for substrate binding and release on the intracellular side of the membrane.
履歴
登録2018年4月19日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02018年6月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年6月20日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_volume ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22019年12月11日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4386
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: Neutral amino acid transporter B(0)
B: Neutral amino acid transporter B(0)
C: Neutral amino acid transporter B(0)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)170,3556
ポリマ-169,9173
非ポリマー4383
0
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: gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area8100 Å2
ΔGint-70 kcal/mol
Surface area57060 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Neutral amino acid transporter B(0) / ATB(0) / Baboon M7 virus receptor / RD114/simian type D retrovirus receptor / Sodium-dependent ...ATB(0) / Baboon M7 virus receptor / RD114/simian type D retrovirus receptor / Sodium-dependent neutral amino acid transporter type 2 / Solute carrier family 1 member 5


分子量: 56638.902 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC1A5, ASCT2, M7V1, RDR, RDRC / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: Q15758
#2: 化合物 ChemComp-GLN / GLUTAMINE / グルタミン / グルタミン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 146.144 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : C5H10N2O3

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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 ASCT2 SLC1A5 / タイプ: COMPLEX / 詳細: human ASCT2 SLC1A5 / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.172 MDa / 実験値: YES
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: 7
詳細: 20mM Tris-HCl pH 7.4 300mM NaCl 1mM L-glutamine 0.05% DDM 0.005% CHS
試料濃度: 2.5 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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 278 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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 FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 49407 X / 倍率(補正後): 49407 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.4 nm / Calibrated defocus min: 0.4 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 2.5 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 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: 90 K / 最低温度: 70 K
撮影平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 0.87 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
詳細: Freshly purified protein was concentrated using Vivaspin concentrating devices with a molecular weight cutoff of 100kDa to 2-2.5 mg ml-1. 2.8 ul were applied on holey-carbon cryo-EM grids ...詳細: Freshly purified protein was concentrated using Vivaspin concentrating devices with a molecular weight cutoff of 100kDa to 2-2.5 mg ml-1. 2.8 ul were applied on holey-carbon cryo-EM grids (Quantifoil Au R1.2-1.3, 200 and 300 mesh), which were prior glow-discharged at 5 mA for 20 s. Grids were blotted for 3-5 s in a Vitrobot (Mark 3, Thermo Fisher) at 20C temperature and 100% humidity, subsequently plunge-frozen in liquid ethane and stored in liquid nitrogen. Cryo-EM data were collected on a 200 keV Talos Arctica microscope (Thermo Fisher) using a post-column energy filter (Gatan) in zero-loss mode, using a 20 eV slit, a 100 um objective aperture, in an automated fashion using EPU software (Thermo Fisher) on a K2 summit detector (Gatan) in counting mode. Cryo-EM images were acquired at a pixel size of 1.012A (calibrated magnification of 49,407x), a defocus range from -0.4 to 2.5 um, an exposure time of 9 sec and a sub-frame exposure time of 150 ms (60 frames), and a total electron dose on the specimen level of about 52 electrons per A2. Best regions on the grid were screened with a self-written script to calculate the ice thickness and data quality was monitored on the fly using the software FOCUS
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター 上限: 20 eV / エネルギーフィルター 下限: 0 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 60 / 利用したフレーム数/画像: 1-60

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION2.1初期オイラー角割当
11RELION2.1最終オイラー角割当
13RELION2.13次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.85 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 184080
詳細: A total of 6345 dose-fractionated cryo-EM images were recorded and subjected to motion-correction and dose-weighting of frames by MotionCor2. The CTF parameters were estimated on the movie ...詳細: A total of 6345 dose-fractionated cryo-EM images were recorded and subjected to motion-correction and dose-weighting of frames by MotionCor2. The CTF parameters were estimated on the movie frames by ctffind4.1. Bad images showing contamination, a defocus below or above 0.4 and -3um or a bad CTF estimation were discarded, resulting in 4863 images used for further analysis with the software package RELION2.1. About 3000 particles were picked manually to generate 2D references which where improved in several rounds of autopick. A low threshold was used during the final autopick step to ensure that no particles are missed yielding more than a million particles. Particles were extracted with a box size of 240 pixels, and initial classification steps were performed with three-fold binned data. False positives or bad particles were removed in first rounds of 2D classification, resulting in 628,015 particles that were further sorted in several rounds of 3D classification. A map generated from the GltPh structure (PDB ID 3KBC) was used as reference for the first round, and the best output class was used in subsequent jobs in an iterative way. The best 3D class, comprising 184,080 particles from 4859 images, was subjected to auto-refinement, yielding a map with a resolution of 4.26 A before masking and 3.91 A after masking. Particles were further polished in RELION version 2.1 and subjected to another round of 2D and 3D classification resulting in a final dataset of 133,437 particles. The final polished map had a resolution of 4.26 A before masking and 3.85 A after masking. The map was sharpened using an isotropic B-factor of -171 A2, for manual inspection a B-factor of -225 A2 was used. The approach of focused refinement, where the less-resolved detergent micelle was subtracted from the particle images, did not improve resolution. During 3D classification and auto-refinement jobs a C3-symmetry was imposed. To check for conformational heterogeneity of the data, where single protomers within the trimer might adopt a different conformation, 3D classifications with no symmetry imposed were performed at different stages of image processing. We further performed 3D classification on the individual protomers of a single transporter using symmetry expansion and signal subtraction. Both approaches showed no indication of the existence of a different conformation. Local resolution estimates were estimated by RELION. All resolutions were estimated using the 0.143 cut-off criterion with gold-standard Fourier shell correlation (FSC) between two independently refined half maps. During post-processing, the approach of high-resolution noise substitution was used to correct for convolution effects of real-space masking on the FSC curve.
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
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0129840
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.36913401
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.4465790
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0721677
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0081665

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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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