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- PDB-9nb6: Cryo-EM structure of the CD163/Hp(1-1)Hb complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9nb6
タイトルCryo-EM structure of the CD163/Hp(1-1)Hb complex
要素
  • (Hemoglobin subunit ...) x 2
  • Isoform 2 of Haptoglobin
  • Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
キーワードENDOCYTOSIS / CD163 / M130 / Scavenger receptor / Haptoglobin / Hemoglobin / Hb / Hp / HpHb / Hp(1-1)Hb / hemolysis
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of hydrogen peroxide catabolic process / 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 ...negative regulation of hydrogen peroxide catabolic process / 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 / Scavenging of heme from plasma / immune system process / endocytic vesicle lumen / blood vessel diameter maintenance / acute-phase response / Late endosomal microautophagy / 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 / defense response / Cytoprotection by HMOX1 / oxygen binding / Chaperone Mediated Autophagy / regulation of blood pressure / platelet aggregation / specific granule lumen / endocytic vesicle membrane / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / 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 / inflammatory response / iron ion binding / serine-type endopeptidase activity / external side of plasma membrane / 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
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / OXYGEN MOLECULE / 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)
手法電子顕微鏡法 / 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, J.B.R. / Degtjarik, O. / Mosyak, L.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
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日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年6月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月18日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月18日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年6月18日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月23日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
B: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
C: Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130
D: Hemoglobin subunit alpha
E: Hemoglobin subunit beta
F: Isoform 2 of Haptoglobin
G: Isoform 2 of Haptoglobin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)441,70343
ポリマ－437,4937
非ポリマー4,21036
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 2種, 5分子 ABCFG

#1: タンパク質 Scavenger receptor cysteine-rich type 1 protein M130 / Hemoglobin scavenger receptor


分子量: 109731.555 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CD163, M130 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q86VB7
#4: タンパク質 Isoform 2 of Haptoglobin / Zonulin


分子量: 38497.652 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P00738

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Hemoglobin subunit ... , 2種, 2分子 DE

#2: タンパク質 Hemoglobin subunit alpha / Alpha-globin / Hemoglobin alpha chain


分子量: 15281.550 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P69905
#3: タンパク質 Hemoglobin subunit beta / Beta-globin / Hemoglobin beta chain


分子量: 16021.396 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P68871

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糖 , 1種, 9分子

#5: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 3種, 27分子

#6: 化合物...
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 23 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#7: 化合物 ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-OXY / OXYGEN MOLECULE / ペルオキシラジカル


分子量: 31.999 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: CD163/Hp(1-1)Hb complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #4 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.53 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm
撮影電子線照射量: 40.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
電子光学装置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

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Topaz粒子像選択
2EPU3.15画像取得
4cryoSPARC4.4.1CTF補正
9cryoSPARC4.4.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.4.1最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.4.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2709108
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 245961 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.3 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00224554
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.49733301
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.7643591
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0413535
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0034339

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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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