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タイトルHormone- and antibody-mediated activation of the thyrotropin receptor.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 609, Issue 7928, Page 854-859, Year 2022
掲載日2022年8月8日
著者Jia Duan / Peiyu Xu / Xiaodong Luan / Yujie Ji / Xinheng He / Ning Song / Qingning Yuan / Ye Jin / Xi Cheng / Hualiang Jiang / Jie Zheng / Shuyang Zhang / Yi Jiang / H Eric Xu /
PubMed 要旨Thyroid-stimulating hormone (TSH), through activation of its G-protein-coupled thyrotropin receptor (TSHR), controls the synthesis of thyroid hormone-an essential metabolic hormone. Aberrant ...Thyroid-stimulating hormone (TSH), through activation of its G-protein-coupled thyrotropin receptor (TSHR), controls the synthesis of thyroid hormone-an essential metabolic hormone. Aberrant signalling of TSHR by autoantibodies causes Graves' disease (hyperthyroidism) and hypothyroidism, both of which affect millions of patients worldwide. Here we report the active structures of TSHR with TSH and the activating autoantibody M22, both bound to the allosteric agonist ML-109, as well as an inactivated TSHR structure with the inhibitory antibody K1-70. Both TSH and M22 push the extracellular domain (ECD) of TSHR into an upright active conformation. By contrast, K1-70 blocks TSH binding and cannot push the ECD into the upright conformation. Comparisons of the active and inactivated structures of TSHR with those of the luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor (LHCGR) reveal a universal activation mechanism of glycoprotein hormone receptors, in which a conserved ten-residue fragment (P10) from the hinge C-terminal loop mediates ECD interactions with the TSHR transmembrane domain. One notable feature is that there are more than 15 cholesterols surrounding TSHR, supporting its preferential location in lipid rafts. These structures also highlight a similar ECD-push mechanism for TSH and autoantibody M22 to activate TSHR, therefore providing the molecular basis for Graves' disease.
リンクNature / PubMed:35940204
手法EM (単粒子)
解像度2.78 - 5.5 Å
構造データ

33491

7xw5

EMDB-33491, PDB-7xw5:
TSHR-thyroid stimulating hormone-Gs-ML109 complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

33492

7xw6

EMDB-33492, PDB-7xw6:
TSHR-Gs-M22 antibody-ML109 complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.78 Å

33493

7xw7

EMDB-33493, PDB-7xw7:
TSHR-K1-70 complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.5 Å

化合物

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

ChemComp-HOI:
~{N}-[4-[[2-methoxy-5-[(2~{S})-5-oxidanyl-4-oxidanylidene-3-(phenylmethyl)-1,2-dihydroquinazolin-2-yl]phenyl]methoxy]phenyl]ethanamide

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール

ChemComp-PLM:
PALMITIC ACID / パルミチン酸 / パルミチン酸

由来
  • Homo (ヒト属)
  • homo sapiens (ヒト)
  • lama glama (ラマ)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / thyroid-stimulating hormone (甲状腺刺激ホルモン) / thyroid-stimulating hormone receptor / THS / THSR (台湾高速鉄道) / GPCR (Gタンパク質共役受容体) / Gs / ML-109 / M22 / scFv (単鎖可変領域フラグメント) / k1-70

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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