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タイトルStructural elucidation of the haptoglobin-hemoglobin clearance mechanism by macrophage scavenger receptor CD163.
ジャーナル・号・ページPLoS Biol, Vol. 23, Issue 7, Page e3003264, Year 2025
掲載日2025年7月11日
著者Ching-Shin Huang / Hui Wang / Joshua B R White / Oksana Degtjarik / Cindy Huynh / Kristoffer Brannstrom / Mark T Horn / Stephen P Muench / William S Somers / Javier Chaparro-Riggers / Laura Lin / Lidia Mosyak /
PubMed 要旨Intravascular hemolysis releases hemoglobin into the bloodstream, which can damage vascular and renal tissues due to its oxidative nature. Circulating haptoglobin acts as a primary defense by binding ...Intravascular hemolysis releases hemoglobin into the bloodstream, which can damage vascular and renal tissues due to its oxidative nature. Circulating haptoglobin acts as a primary defense by binding to free hemoglobin, forming a haptoglobin-hemoglobin (HpHb) complex that is then recognized and cleared by the CD163 scavenger receptor on macrophages. While the function and structure of HpHb complex are mostly well-defined, the molecular mechanism underlying its interaction with CD163 remains unclear. Here we report the cryo-electron microscopy structures of human CD163 in its unliganded state and in its complex with HpHb. These structures reveal that CD163 functions as a trimer, forming a composite binding site at its center for one protomer of the dimeric HpHb, resulting in a 3:1 binding stoichiometry. In the unliganded state, CD163 can also form a trimer, but in an autoinhibitory configuration that occludes the ligand binding site. Widespread electrostatic interactions mediated by calcium ions are pivotal in both pre-ligand and ligand-bound receptor assemblies. This calcium-dependent mechanism enables CD163/HpHb complexes to assemble and, once internalized, disassemble into individual components upon reaching the endosome, where low calcium and lower pH conditions prevail. Collectively, this study elucidates the molecular mechanism by which CD163-mediated endocytosis efficiently clears different isoforms of HpHb.
リンクPLoS Biol / PubMed:40644526 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.0 - 4.1 Å
構造データ

EMDB-49208: Consensus map of the autoinhibitory unliganded CD163 trimer (map A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-49209: Local map of the autoinhibitory unliganded CD163 trimer (map B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-49210: Local map of the autoinhibitory unliganded CD163 trimer (map C)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

EMDB-49211: Local map of the autoinhibitory unliganded CD163 trimer (map D)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-49212: Local map of the autoinhibitory unliganded CD163 trimer (map E)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

49213

9nb5

EMDB-49213: Composite map of the autoinhibitory unliganded CD163 trimer (map F)
PDB-9nb5: Cryo-EM structure of the autoinhibitory CD163 trimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-49214: Consensus map of the CD163/Hp(1-1)Hb complex (Map G)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-49215: Local map of the CD163/Hp(1-1)Hb complex (Map H)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-49216: Local map of the CD163/Hp(1-1)Hb complex (Map I)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-49217: Local map of the CD163/Hp(1-1)Hb complex (Map J)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

49218

9nb6

EMDB-49218: Composite map of the CD163/Hp(1-1)Hb complex (Map K)
PDB-9nb6: Cryo-EM structure of the CD163/Hp(1-1)Hb complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-49219: Consensus map of the CD163/HpSPHb complex (Map L)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

EMDB-49220: Local map of the CD163/HpSPHb complex (Map M)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

49221

9nb8

EMDB-49221: Composite map of the CD163/HpSPHb complex (Map M)
PDB-9nb8: Cryo-EM structure of the CD163/HpSPHb complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

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

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

ChemComp-OXY:
OXYGEN MOLECULE / ペルオキシド

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードENDOCYTOSIS / CD163 / M130 / Scavenger receptor / Haptoglobin / Hemoglobin / Hb / Hp / HpHb / Hp(1-1)Hb / hemolysis

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万見文献について

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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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