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- EMDB-49218: Composite map of the CD163/Hp(1-1)Hb complex (Map K) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-49218
タイトルComposite map of the CD163/Hp(1-1)Hb complex (Map K)
マップデータ
試料
  • 複合体: CD163/Hp(1-1)Hb complex
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of Haptoglobin
  • タンパク質・ペプチド: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
  • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit alpha
  • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit beta
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: OXYGEN MOLECULE
キーワードCD163 / M130 / Scavenger receptor / Haptoglobin / Hemoglobin / Hb / Hp / HpHb / Hp(1-1)Hb / hemolysis / ENDOCYTOSIS
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of hydrogen peroxide catabolic process / negative regulation of oxidoreductase activity / zymogen activation / CD163 mediating an anti-inflammatory response / scavenger receptor activity / nitric oxide transport / hemoglobin alpha binding / cellular oxidant detoxification / hemoglobin binding / renal absorption ...negative regulation of hydrogen peroxide catabolic process / negative regulation of oxidoreductase activity / zymogen activation / CD163 mediating an anti-inflammatory response / scavenger receptor activity / nitric oxide transport / hemoglobin alpha binding / cellular oxidant detoxification / hemoglobin binding / renal absorption / haptoglobin-hemoglobin complex / hemoglobin complex / antioxidant activity / oxygen transport / immune system process / Scavenging of heme from plasma / endocytic vesicle lumen / blood vessel diameter maintenance / acute-phase response / hydrogen peroxide catabolic process / oxygen carrier activity / carbon dioxide transport / response to hydrogen peroxide / Heme signaling / Erythrocytes take up oxygen and release carbon dioxide / Erythrocytes take up carbon dioxide and release oxygen / Late endosomal microautophagy / defense response / Cytoprotection by HMOX1 / oxygen binding / regulation of blood pressure / platelet aggregation / specific granule lumen / Chaperone Mediated Autophagy / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / endocytic vesicle membrane / tertiary granule lumen / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / scaffold protein binding / blood microparticle / ficolin-1-rich granule lumen / defense response to bacterium / iron ion binding / external side of plasma membrane / serine-type endopeptidase activity / heme binding / Neutrophil degranulation / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
SRCR domain signature. / Scavenger receptor cysteine-rich domain / SRCR domain profile. / SRCR-like domain superfamily / Scavenger receptor Cys-rich / SRCR domain / Sushi/SCR/CCP domain / Sushi/CCP/SCR domain profile. / Sushi/SCR/CCP superfamily / Hemoglobin, pi ...SRCR domain signature. / Scavenger receptor cysteine-rich domain / SRCR domain profile. / SRCR-like domain superfamily / Scavenger receptor Cys-rich / SRCR domain / Sushi/SCR/CCP domain / Sushi/CCP/SCR domain profile. / Sushi/SCR/CCP superfamily / Hemoglobin, pi / Hemoglobin, alpha-type / Hemoglobin, beta-type / : / Globin/Protoglobin / Globin / Globin / Globin domain profile. / Globin-like superfamily / Peptidase S1A, chymotrypsin family / Serine proteases, trypsin domain profile. / Trypsin-like serine protease / Serine proteases, trypsin domain / Trypsin / Peptidase S1, PA clan, chymotrypsin-like fold / Peptidase S1, PA clan
類似検索 - ドメイン・相同性
Haptoglobin / Hemoglobin subunit beta / Hemoglobin subunit alpha / Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.3 Å
データ登録者Huang C-S / White JBR / Degtjarik O
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust108466/Z/15/Z 英国
Wellcome Trust221524/Z/20/Z 英国
引用ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2025
タイトル: Structural elucidation of the haptoglobin-hemoglobin clearance mechanism by macrophage scavenger receptor CD163.
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 /
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.
履歴
登録2025年2月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月18日-
マップ公開2025年6月18日-
更新2025年7月23日-
現状2025年7月23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_49218.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_49218.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 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.)
1.11 Å/pix.
x 400 pix.
= 444. Å		1.11 Å/pix.
x 400 pix.
= 444. Å		1.11 Å/pix.
x 400 pix.
= 444. 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: 1.11 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: 0.55
最小 - 最大0.0 - 6.5136485
平均 (標準偏差)0.013744714 (±0.06973671)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 444.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : CD163/Hp(1-1)Hb complex

全体名称: CD163/Hp(1-1)Hb complex
要素
  • 複合体: CD163/Hp(1-1)Hb complex
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of Haptoglobin
  • タンパク質・ペプチド: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
  • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit alpha
  • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit beta
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: OXYGEN MOLECULE

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超分子 #1: CD163/Hp(1-1)Hb complex

超分子名称: CD163/Hp(1-1)Hb complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 530 KDa

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分子 #1: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130

分子名称: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 109.731555 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: SSLGGTDKEL RLVDGENKCS GRVEVKVQEE WGTVCNNGWS MEAVSVICNQ LGCPTAIKAP GWANSSAGSG RIWMDHVSCR GNESALWDC KHDGWGKHSN CTHQQDAGVT CSDGSNLEMR LTRGGNMCSG RIEIKFQGRW GTVCDDNFNI DHASVICRQL E CGSAVSFS ...文字列:
SSLGGTDKEL RLVDGENKCS GRVEVKVQEE WGTVCNNGWS MEAVSVICNQ LGCPTAIKAP GWANSSAGSG RIWMDHVSCR GNESALWDC KHDGWGKHSN CTHQQDAGVT CSDGSNLEMR LTRGGNMCSG RIEIKFQGRW GTVCDDNFNI DHASVICRQL E CGSAVSFS GSSNFGEGSG PIWFDDLICN GNESALWNCK HQGWGKHNCD HAEDAGVICS KGADLSLRLV DGVTECSGRL EV RFQGEWG TICDDGWDSY DAAVACKQLG CPTAVTAIGR VNASKGFGHI WLDSVSCQGH EPAIWQCKHH EWGKHYCNHN EDA GVTCSD GSDLELRLRG GGSRCAGTVE VEIQRLLGKV CDRGWGLKEA DVVCRQLGCG SALKTSYQVY SKIQATNTWL FLSS CNGNE TSLWDCKNWQ WGGLTCDHYE EAKITCSAHR EPRLVGGDIP CSGRVEVKHG DTWGSICDSD FSLEAASVLC RELQC GTVV SILGGAHFGE GNGQIWAEEF QCEGHESHLS LCPVAPRPEG TCSHSRDVGV VCSRYTEIRL VNGKTPCEGR VELKTL GAW GSLCNSHWDI EDAHVLCQQL KCGVALSTPG GARFGKGNGQ IWRHMFHCTG TEQHMGDCPV TALGASLCPS EQVASVI CS GNQSQTLSSC NSSSLGPTRP TIPEESAVAC IESGQLRLVN GGGRCAGRVE IYHEGSWGTI CDDSWDLSDA HVVCRQLG C GEAINATGSA HFGEGTGPIW LDEMKCNGKE SRIWQCHSHG WGQQNCRHKE DAGVICSEFM SLRLTSEASR EACAGRLEV FYNGAWGTVG KSSMSETTVG VVCRQLGCAD KGKINPASLD KAMSIPMWVD NVQCPKGPDT LWQCPSSPWE KRLASPSEET WITCDNKIR LQEGPTSCSG RVEIWHGGSW GTVCDDSWDL DDAQVVCQQL GCGPALKAFK EAEFGQGTGP IWLNEVKCKG N ESSLWDCP ARRWGHSECG HKEDAAVNCT DISVQKTPQK ATTGRSHHHH HHHH

UniProtKB: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130

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分子 #2: Hemoglobin subunit alpha

分子名称: Hemoglobin subunit alpha / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 15.28155 KDa
配列文字列:
MVLSPADKTN VKAAWGKVGA HAGEYGAEAL ERMFLSFPTT KTYFPHFDLS HGSAQVKGHG KKVADALTNA VAHVDDMPNA LSALSDLHA HKLRVDPVNF KLLSHCLLVT LAAHLPAEFT PAVHASLDKF LASVSTVLTS KYR

UniProtKB: Hemoglobin subunit alpha

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分子 #3: Hemoglobin subunit beta

分子名称: Hemoglobin subunit beta / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 16.021396 KDa
配列文字列:
MVHLTPEEKS AVTALWGKVN VDEVGGEALG RLLVVYPWTQ RFFESFGDLS TPDAVMGNPK VKAHGKKVLG AFSDGLAHLD NLKGTFATL SELHCDKLHV DPENFRLLGN VLVCVLAHHF GKEFTPPVQA AYQKVVAGVA NALAHKYH

UniProtKB: Hemoglobin subunit beta

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分子 #4: Isoform 2 of Haptoglobin

分子名称: Isoform 2 of Haptoglobin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 38.497652 KDa
配列文字列: MSALGAVIAL LLWGQLFAVD SGNDVTDIAD DGCPKPPEIA HGYVEHSVRY QCKNYYKLRT EGDGVYTLNN EKQWINKAVG DKLPECEAV CGKPKNPANP VQRILGGHLD AKGSFPWQAK MVSHHNLTTG ATLINEQWLL TTAKNLFLNH SENATAKDIA P TLTLYVGK ...文字列:
MSALGAVIAL LLWGQLFAVD SGNDVTDIAD DGCPKPPEIA HGYVEHSVRY QCKNYYKLRT EGDGVYTLNN EKQWINKAVG DKLPECEAV CGKPKNPANP VQRILGGHLD AKGSFPWQAK MVSHHNLTTG ATLINEQWLL TTAKNLFLNH SENATAKDIA P TLTLYVGK KQLVEIEKVV LHPNYSQVDI GLIKLKQKVS VNERVMPICL PSKDYAEVGR VGYVSGWGRN ANFKFTDHLK YV MLPVADQ DQCIRHYEGS TVPEKKTPKS PVGVQPILNE HTFCAGMSKY QEDTCYGDAG SAFAVHDLEE DTWYATGILS FDK SCAVAE YGVYVKVTSI QDWVQKTIAE N

UniProtKB: Haptoglobin

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 9 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

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

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分子 #6: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 23 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #7: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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分子 #8: OXYGEN MOLECULE

分子名称: OXYGEN MOLECULE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 2 / 式: OXY
分子量理論値: 31.999 Da
Chemical component information

ChemComp-O2:
OXYGEN MOLECULE

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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

濃度0.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.6 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2709108
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1) / 使用した粒子像数: 245961
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1)

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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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