Importance of arginine residues in the determination of the biological activity of human corticosteroid-binding globulin

• Published in: Biochimie Vol. 65; no. 10; pp. 579 - 583
• Main Authors: Perini, J.M., Le Gaillard, F., Aubert, J.P., Dautrevaux, M.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Paris Elsevier Masson SAS 01.10.1983; Elsevier
• Subjects: Analytical, structural and metabolic biochemistry; Arginine; Binding and carrier proteins; binding site; Biological and medical sciences; Circular Dichroism; corticosteroid-binding globulin; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Humans; Hydrocortisone - metabolism; Hydrogen-Ion Concentration; Kinetics; phenylglyoxal; Phenylglyoxal - metabolism; Protein Binding; Protein Conformation; Proteins; site de liaison; transcortin; Transcortin - metabolism; transcortine; site de liaison; transcortin; transcortine; phenylglyoxal; corticosteroid-binding globulin; binding site; Human; Corticosteroid; Binding protein; Chemical modification; Steroid hormone; Transcortin; Molecular interaction; Binding site
• ISSN: 0300-9084; 1638-6183
• DOI: 10.1016/S0300-9084(83)80108-4

La capacité de la transcortine humaine de lier les corticostéroïdes est dépendante du pH et gouvernée en milieu alcalin par le pK des résidus d'arginine. Il n'y a pas d'arginine essentielle dans le site de liaison. La perte de l'activité biologique est rapide et complète dès qu'un résidu d'arginine est modifié par le phénylglyoxal. Il y a également une transconformation de la molécule de transcortine. C'est pourquoi l'étonnante stabilité de la transcortine à pH 11,5 peut être expliquée par une grande dépendance de la structure tertiaire vis-à-vis de l'intégrité d'un résidu d'arginine: aussi longtemps que l'état d'ionisation de celui-ci n'est pas changé (pH < pK du groupement guanidyl), la structure tertiaire de la transcortine biologiquement active est conservée en milieu alcalin. The binding activity of human corticosteroid-binding globulin (CBG) is pH dependent and governed in alkaline pH ranges by the pK of arginine. No essential arginine residue is located in the binding site. The loss of biological activity is rapid and complete as soon as one arginine residue is modified by phenylglyoxal. There is also a transconformation of the CBG molecule. Therefore the surprising stability of CBG up to pH 11.5 may be explained by a large dependence of the CBG tertiary structure on the integrity of one arginine residue: as long as the ionized state of this single residue is not changed (pH < pK of the guanidyl group) the tertiary structure of the biologically active CBG is maintained in alkaline pH ranges.