TSHR受体分子的胞外区负责与TSH的识别和结合。其胞外功能区含398个氨基酸残基，松散地组织成9个模体。这些模体富含亮氨酸，表明该区域与蛋白质和蛋白质之间的相互作用密切相关[32]。每个模体类似一个马蹄形结构，是由约20～25个氨基酸残基形成的一个β折叠和一个α螺旋[33]。β折叠构成其凹面，是TSH的主要结合部位[5]。当受体激动后，跨膜螺旋连接的胞内环和G蛋白相互作用，而胞外环辅助受体结构和活性[34，35]。在糖蛋白受体中，马蹄结构内部由7个氨基酸残基组成，即X1X2LX3LX4X5。模体X2LX3L为典型的β折叠，而X1和X4、X5是邻近环状结构的构成成分[32，33，36]。位于富亮氨酸区的第五个模体的X3和X5及第七个模体的X5，这三个游离的氨基酸(对应第157位谷氨酸残基、第160位天冬氨酸残基、第209位赖氨酸残基)已被证实其在激素结合活性和专一性中的重要作用[32，37，38]。目前已研究发现人TSHR分子的富亮氨酸区分别与TSHR刺激性的人单克隆自身抗体M22[39]、TSHR阻断性的人单克隆自身抗体K1-70[40]形成复合物的晶体结构 ......