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- EMDB-43683: Cryo-EM structure of FLVCR2 in the inward-facing state with choli... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43683
タイトルCryo-EM structure of FLVCR2 in the inward-facing state with choline bound
マップデータFLVCR2 in the inward-facing state in complex with choline and Fab FLV23
試料
  • 複合体: FLVCR2 in the inward-facing state complexed with choline and Fab FLV9
    • タンパク質・ペプチド: Feline leukemia virus subgroup C cellular receptor 2
    • タンパク質・ペプチド: Fab FLV9 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab FLV9 light chain
  • リガンド: CHOLINE ION
キーワードCholine transporter / blood-brain barrier (血液脳関門) / membrane protein (膜タンパク質) / MFS fold / TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


heme export / heme transmembrane transporter activity / ミトコンドリア / heme binding / endoplasmic reticulum membrane
類似検索 - 分子機能
: / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Feline leukemia virus subgroup C cellular receptor 2
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.77 Å
データ登録者Cater RJ / Mancia F
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS129105-01 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)HL166866-01 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structural and molecular basis of choline uptake into the brain by FLVCR2.
著者: Rosemary J Cater / Dibyanti Mukherjee / Eva Gil-Iturbe / Satchal K Erramilli / Ting Chen / Katie Koo / Nicolás Santander / Andrew Reckers / Brian Kloss / Tomasz Gawda / Brendon C Choy / ...著者: Rosemary J Cater / Dibyanti Mukherjee / Eva Gil-Iturbe / Satchal K Erramilli / Ting Chen / Katie Koo / Nicolás Santander / Andrew Reckers / Brian Kloss / Tomasz Gawda / Brendon C Choy / Zhening Zhang / Aditya Katewa / Amara Larpthaveesarp / Eric J Huang / Scott W J Mooney / Oliver B Clarke / Sook Wah Yee / Kathleen M Giacomini / Anthony A Kossiakoff / Matthias Quick / Thomas Arnold / Filippo Mancia /
要旨: Choline is an essential nutrient that the human body needs in vast quantities for cell membrane synthesis, epigenetic modification and neurotransmission. The brain has a particularly high demand for ...Choline is an essential nutrient that the human body needs in vast quantities for cell membrane synthesis, epigenetic modification and neurotransmission. The brain has a particularly high demand for choline, but how it enters the brain remains unknown. The major facilitator superfamily transporter FLVCR1 (also known as MFSD7B or SLC49A1) was recently determined to be a choline transporter but is not highly expressed at the blood-brain barrier, whereas the related protein FLVCR2 (also known as MFSD7C or SLC49A2) is expressed in endothelial cells at the blood-brain barrier. Previous studies have shown that mutations in human Flvcr2 cause cerebral vascular abnormalities, hydrocephalus and embryonic lethality, but the physiological role of FLVCR2 is unknown. Here we demonstrate both in vivo and in vitro that FLVCR2 is a BBB choline transporter and is responsible for the majority of choline uptake into the brain. We also determine the structures of choline-bound FLVCR2 in both inward-facing and outward-facing states using cryo-electron microscopy. These results reveal how the brain obtains choline and provide molecular-level insights into how FLVCR2 binds choline in an aromatic cage and mediates its uptake. Our work could provide a novel framework for the targeted delivery of therapeutic agents into the brain.
履歴
登録2024年2月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年5月1日-
マップ公開2024年5月1日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5月22日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_43683.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_43683.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 209.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈FLVCR2 in the inward-facing state in complex with choline and Fab FLV23
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.245
最小 - 最大-1.3177134 - 2.03399
平均 (標準偏差)-0.00012008599 (±0.032825626)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ380380380
Spacing380380380
セルA=B=C: 315.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: FLVCR2 in the inward-facing state in complex with...

ファイルemd_43683_half_map_1.map
注釈FLVCR2 in the inward-facing state in complex with choline and Fab FLV9 half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: FLVCR2 in the inward-facing state in complex with...

ファイルemd_43683_half_map_2.map
注釈FLVCR2 in the inward-facing state in complex with choline and Fab FLV9 half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : FLVCR2 in the inward-facing state complexed with choline and Fab FLV9

全体名称: FLVCR2 in the inward-facing state complexed with choline and Fab FLV9
要素
  • 複合体: FLVCR2 in the inward-facing state complexed with choline and Fab FLV9
    • タンパク質・ペプチド: Feline leukemia virus subgroup C cellular receptor 2
    • タンパク質・ペプチド: Fab FLV9 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab FLV9 light chain
  • リガンド: CHOLINE ION

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超分子 #1: FLVCR2 in the inward-facing state complexed with choline and Fab FLV9

超分子名称: FLVCR2 in the inward-facing state complexed with choline and Fab FLV9
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 110 KDa

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分子 #1: Feline leukemia virus subgroup C cellular receptor 2

分子名称: Feline leukemia virus subgroup C cellular receptor 2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 60.103266 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MVNESLNQEE SNDRPAPESE FQMDTSYSTQ PSGSIHPSVS GHPSVSGHPS VSGHPSVSIH PSVSIDPSVS VRPSSSALPS TLAQPSGLT HHSSLVREDS VIKVSKRRWV VVLVFSCYSL CNAFQWIQYG SINNIFMNFY GVSAFAIDWL SMCYMLTYIP L LLPVAWML ...文字列:
MVNESLNQEE SNDRPAPESE FQMDTSYSTQ PSGSIHPSVS GHPSVSGHPS VSGHPSVSIH PSVSIDPSVS VRPSSSALPS TLAQPSGLT HHSSLVREDS VIKVSKRRWV VVLVFSCYSL CNAFQWIQYG SINNIFMNFY GVSAFAIDWL SMCYMLTYIP L LLPVAWML EKFGLRTIAI TGSALNCLGA WVKLGSLEPH LFPVTMVGQV ICSVAQVFIL GMPSRIASVW FGADEVSTAC SV AVFGNQL GIAIGFLVPP VLVPNIKDPE KLAYHISIMF YIIGGVATFL FILVIIVFKE KPKHPPSRAQ SLSYALATTD ASY LSSIVR LFKNLNFVLL VITYGLNAGA FYALSTLLNR MVILHFPGEE VNAGRIGLTI VIAGMFGAMI SGIWLDKSKT YKET TLVVY IMTLVGMVVY TFTLNLNHLW VVFITAGTLG FFMTGYLPLG FEFAVELTYP ESEGVSSGLL NVSAQVFGIV FTISQ GQII DNHGTMFGNI FLCVFLALGS ALTAFIKSDL RRQRANKDAP ETKVQEEEEE EEGSNTSKVP VVSEAHL

UniProtKB: Feline leukemia virus subgroup C cellular receptor 2

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分子 #2: Fab FLV9 heavy chain

分子名称: Fab FLV9 heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 25.767727 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NVSSSYIHWV RQAPGKGLEW VASIYPYSGY TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARKQYNWPWP YIHSRYWGFD YWGQGTLVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL V KDYFPEPV ...文字列:
EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NVSSSYIHWV RQAPGKGLEW VASIYPYSGY TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARKQYNWPWP YIHSRYWGFD YWGQGTLVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL V KDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH KPSNTKVDKK VEPKSCDKTH T

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分子 #3: Fab FLV9 light chain

分子名称: Fab FLV9 light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 23.290828 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQSYGSLVTF GQGTKVEIKR TVAAPSVFIF PPSDSQLKSG TASVVCLLNN FYPREAKVQW KVDNALQSGN S QESVTEQD ...文字列:
SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQSYGSLVTF GQGTKVEIKR TVAAPSVFIF PPSDSQLKSG TASVVCLLNN FYPREAKVQW KVDNALQSGN S QESVTEQD SKDSTYSLSS TLTLSKADYE KHKVYACEVT HQGLSSPVTK SFNRGEC

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分子 #4: CHOLINE ION

分子名称: CHOLINE ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: CHT
分子量理論値: 104.171 Da
Chemical component information

ChemComp-CHT:
CHOLINE ION / コリン / コリン (栄養素)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 58.2 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.77 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 308701

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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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