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万見
- EMDB-71158: Structure of human cardiac sodium channel Nav1.5 in intermediate ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-71158
タイトルStructure of human cardiac sodium channel Nav1.5 in intermediate open state
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Sodium channel protein type 5 subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 5 subunit alpha
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: SODIUM ION
キーワードVoltage gated sodium channel / Nav1.5 / Ion Transport / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / AV node cell action potential / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication / membrane depolarization during SA node cell action potential ...voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / AV node cell action potential / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication / membrane depolarization during SA node cell action potential / response to denervation involved in regulation of muscle adaptation / membrane depolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / cardiac ventricle development / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / brainstem development / membrane depolarization during AV node cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / positive regulation of action potential / atrial cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / cardiac conduction system development / telencephalon development / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / positive regulation of sodium ion transport / regulation of sodium ion transmembrane transport / ventricular cardiac muscle cell action potential / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / voltage-gated sodium channel complex / regulation of cardiac muscle cell contraction / Interaction between L1 and Ankyrins / voltage-gated sodium channel activity / ankyrin binding / odontogenesis of dentin-containing tooth / sodium ion transport / Phase 0 - rapid depolarisation / regulation of heart rate by cardiac conduction / fibroblast growth factor binding / nitric-oxide synthase binding / intercalated disc / lateral plasma membrane / membrane depolarization / cardiac muscle contraction / T-tubule / regulation of heart rate / cellular response to calcium ion / cerebellum development / positive regulation of epithelial cell proliferation / sodium ion transmembrane transport / sarcolemma / caveola / Z disc / scaffold protein binding / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / protein domain specific binding / ubiquitin protein ligase binding / protein kinase binding / nucleolus / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / cell surface / endoplasmic reticulum / nucleoplasm / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / : / Sodium ion transport-associated / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium ...Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / : / Sodium ion transport-associated / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Voltage-dependent channel domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Sodium channel protein type 5 subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Mammalia (両生類) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.48 Å
データ登録者Biswas R / Chinthalapudi K
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL094450 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2026
タイトル: Structural and functional mechanisms underlying activation gate dynamics and IFM motif accessibility in human Na1.5.
著者: Rupam Biswas / Ana Laura López-Serrano / Apoorva Purohit / Angelina Ramirez-Navarro / Hsiang-Ling Huang / Xiaolin Cheng / Sarah M Heissler / Isabelle Deschênes / Krishna Chinthalapudi /
要旨: Voltage-gated sodium channels are vital for regulating excitability in muscle and nerve cells, and their dysregulation is linked to a range of diseases. However, therapeutic targeting of Na channels ...Voltage-gated sodium channels are vital for regulating excitability in muscle and nerve cells, and their dysregulation is linked to a range of diseases. However, therapeutic targeting of Na channels remains challenging due to a limited understanding of their gating mechanisms. Here, we present a cryo-EM structure of human Na1.5 in an intermediate open state, stabilized by interactions between the N-terminal domain and the S6 segment. This structure reveals a possible Na binding site adjacent to the conserved inactivation (IFM) motif. Molecular dynamics simulations demonstrate that monovalent cations stably occupy this site, while electrophysiological recordings demonstrate that ion binding modulates IFM motif docking and fast inactivation kinetics. Our findings reveal that IFM accessibility is dynamically regulated in this intermediate state, refining the canonical door-wedge model of fast inactivation. Collectively, our study provides a revised structural framework for Na1.5 gating mechanisms, suggesting an alternative pathway for ion accessibility that may inform better mechanistic and therapeutic strategies for treating Na1.5-related cardiac arrhythmias.
履歴
登録2025年6月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年4月8日-
マップ公開2026年4月8日-
更新2026年4月8日-
現状2026年4月8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_71158.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_71158.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.9 Å/pix.
x 320 pix.
= 287.68 Å		0.9 Å/pix.
x 320 pix.
= 287.68 Å		0.9 Å/pix.
x 320 pix.
= 287.68 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.899 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.079
最小 - 最大-0.59759396 - 0.888025
平均 (標準偏差)0.0009940794 (±0.021642607)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 287.68 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_71158_msk_1.map
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: #1

ファイルemd_71158_half_map_1.map
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: #2

ファイルemd_71158_half_map_2.map
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 : Sodium channel protein type 5 subunit alpha

全体名称: Sodium channel protein type 5 subunit alpha
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Sodium channel protein type 5 subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 5 subunit alpha
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: SODIUM ION

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超分子 #1: Sodium channel protein type 5 subunit alpha

超分子名称: Sodium channel protein type 5 subunit alpha / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mammalia (両生類)
分子量理論値: 226.9 KDa

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分子 #1: Sodium channel protein type 5 subunit alpha

分子名称: Sodium channel protein type 5 subunit alpha / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 227.152156 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MANFLLPRGT SSFRRFTRES LAAIEKRMAE KQARGSTTLQ ESREGLPEEE APRPQLDLQA SKKLPDLYGN PPQELIGEPL EDLDPFYST QKTFIVLNKG KTIFRFSATN ALYVLSPFHP IRRAAVKILV HSLFNMLIMC TILTNCVFMA QHDPPPWTKY V EYTFTAIY ...文字列:
MANFLLPRGT SSFRRFTRES LAAIEKRMAE KQARGSTTLQ ESREGLPEEE APRPQLDLQA SKKLPDLYGN PPQELIGEPL EDLDPFYST QKTFIVLNKG KTIFRFSATN ALYVLSPFHP IRRAAVKILV HSLFNMLIMC TILTNCVFMA QHDPPPWTKY V EYTFTAIY TFESLVKILA RGFCLHAFTF LRDPWNWLDF SVIIMAYTTE FVDLGNVSAL RTFRVLRALK TISVISGLKT IV GALIQSV KKLADVMVLT VFCLSVFALI GLQLFMGNLR HKCVRNFTAL NGTNGSVEAD GLVWESLDLY LSDPENYLLK NGT SDVLLC GNSSDAGTCP EGYRCLKAGE NPDHGYTSFD SFAWAFLALF RLMTQDCWER LYQQTLRSAG KIYMIFFMLV IFLG SFYLV NLILAVVAMA YEEQNQATIA ETEEKEKRFQ EAMEMLKKEH EALTIRGVDT VSRSSLEMSP LAPVNSHERR SKRRK RMSS GTEECGEDRL PKSDSEDGPR AMNHLSLTRG LSRTSMKPRS SRGSIFTFRR RDLGSEADFA DDENSTAGES ESHHTS LLV PWPLRRTSAQ GQPSPGTSAP GHALHGKKNS TVDCNGVVSL LGAGDPEATS PGSHLLRPVM LEHPPDTTTP SEEPGGP QM LTSQAPCVDG FEEPGARQRA LSAVSVLTSA LEELEESRHK CPPCWNRLAQ RYLIWECCPL WMSIKQGVKL VVMDPFTD L TITMCIVLNT LFMALEHYNM TSEFEEMLQV GNLVFTGIFT AEMTFKIIAL DPYYYFQQGW NIFDSIIVIL SLMELGLSR MSNLSVLRSF RLLRVFKLAK SWPTLNTLIK IIGNSVGALG NLTLVLAIIV FIFAVVGMQL FGKNYSELRD SDSGLLPRWH MMDFFHAFL IIFRILCGEW IETMWDCMEV SGQSLCLLVF LLVMVIGNLV VLNLFLALLL SSFSADNLTA PDEDREMNNL Q LALARIQR GLRFVKRTTW DFCCGLLRQR PQKPAALAAQ GQLPSCIATP YSPPPPETEK VPPTRKETRF EEGEQPGQGT PG DPEPVCV PIAVAESDTD DQEEDEENSL GTEEESSKQQ ESQPVSGGPE APPDSRTWSQ VSATASSEAE ASASQADWRQ QWK AEPQAP GCGETPEDSC SEGSTADMTN TAELLEQIPD LGQDVKDPED CFTEGCVRRC PCCAVDTTQA PGKVWWRLRK TCYH IVEHS WFETFIIFMI LLSSGALAFE DIYLEERKTI KVLLEYADKM FTYVFVLEML LKWVAYGFKK YFTNAWCWLD FLIVD VSLV SLVANTLGFA EMGPIKSLRT LRALRPLRAL SRFEGMRVVV NALVGAIPSI MNVLLVCLIF WLIFSIMGVN LFAGKF GRC INQTEGDLPL NYTIVNNKSQ CESLNLTGEL YWTKVKVNFD NVGAGYLALL QVATFKGWMD IMYAAVDSRG YEEQPQW EY NLYMYIYFVI FIIFGSFFTL NLFIGVIIDN FNQQKKKLGG QDIFMTEEQK KYYNAMKKLG SKKPQKPIPR PLNKYQGF I FDIVTKQAFD VTIMFLICLN MVTMMVETDD QSPEKINILA KINLLFVAIF TGECIVKLAA LRHYYFTNSW NIFDFVVVI LSIVGTVLSD IIQKYFFSPT LFRVIRLARI GRILRLIRGA KGIRTLLFAL MMSLPALFNI GLLLFLVMFI YSIFGMANFA YVKWEAGID DMFNFQTFAN SMLCLFQITT SAGWDGLLSP ILNTGPPYCD PTLPNSNGSR GDCGSPAVGI LFFTTYIIIS F LIVVNMYI AIILENFSVA TEESTEPLSE DDFDMFYEIW EKFDPEATQF IEYSVLSDFA DALSEPLRIA KPNQISLINM DL PMVSGDR IHCMDILFAF TKRVLGESGE MDALKIQMEE KFMAANPSKI SYEPITTTLR RKHEEVSAMV IQRAFRRHLL QRS LKHASF LFRQQAGSGL SEEDAPEREG LIAYVMSENF SRPLGPPSSS SISSTSFPPS YDSVTRATSD NLQVRGSDYS HSED LADFP PSPDRDRESI V

UniProtKB: Sodium channel protein type 5 subunit alpha

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分子 #2: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]sp...

分子名称: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: 9Z9
分子量理論値: 544.805 Da
Chemical component information

ChemComp-9Z9:
(3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en / 可溶化剤*YM

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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分子 #4: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1
分子量理論値: 22.99 Da

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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: 7.4
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
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: 60.0 e/Å2
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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

8vyj

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.48 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 90155
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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