Investigation on the Substrate Specificity of Serine Protease Neuropsin by Molecular Dynamics Simulation and Marmoset Gene Atlas (MGA)
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Le résumé fourni par la source
Serine protease neuropsin is highly expressed in the central nervous system, which regulates brain cognitive function through its proteolytic activity. Neuropsin cleaves heparan sulfate proteoglycan bound to neuregulin-1 (NRG-1) at three specific sites, liberating the ligand domain of NRG-1, which, in turn, induces activation of ErbB4 to release GABA from parvalbumin-expressing interneurons. Little, however, is known about the selective substrate-cleavage mechanism of neuropsin. We investigated the substrate specificity of neuropsin by using molecular dynamics (MD) simulations and a secreted-peptide database since neuropsin recognizes only a few-residue sequences, and such short sequences are found in multiple proteins of the human proteome. The substrate specificity and catalytic activity of neuropsin depended on multiple factors that are related to the stabilization of the transition state in the enzyme reaction. Namely, the factors are the formation of a salt bridge between neuropsin and the substrate, catalytic triad, reactive conformation, and oxyanion hole. Our MD simulation analysis showed that the SLRFKW sequence is the most favorable sequence to stabilize the transition state. The Marmoset Gene Atlas, which is a database of gene expression in the brain, showed that only a few peptides including NRG-1 have scissoring sites by neuropsin.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Investigation on the Substrate Specificity of Serine Protease Neuropsin by Molecular Dynamics Simulation and Marmoset Gene Atlas (MGA)
- Date Crossref
- 02/06/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Kyoto Prefectural University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Hoshi University Institute for Advanced Life Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ebara (Japan) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Kyoto University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Kyoto Katsura Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Graduate School of Life and Environmental Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Cellular and Molecular Biotechnology Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Graduate School of Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Kyoto Prefectural University, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology et Institute for Advanced Life Sciences — Hoshi University, avec 6 autres affiliations.
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