PACAP-27 (human, ovine, rat)；HSDGIFTDSYSRYRKQMAVKKYLAAVL-NH₂

一、基本信息

• 名称： Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide 27

• 简称： PACAP-27

• 来源种属： 人 / 绵羊 / 大鼠（序列完全一致）

• 三字母序列：His-Ser-Asp-Gly-Ile-Phe-Thr-Asp-Ser-Tyr-Ser-Arg-Tyr-Arg-Lys-Gln-Met-Ala-Val-Lys-Lys-Tyr-Leu-Ala-Ala-Val-Leu-NH₂

• 单字母序列：HSDGIFTDSYSRYRKQMAVKKYLAAVL-NH₂

• 全长：27 个氨基酸（27-mer）

• 修饰类型：C‑末端酰胺化（‑CONH₂），为生物活性必需修饰

• 末端状态：N‑末端游离氨基（‑NH₂），C‑末端酰胺基（‑CONH₂）

• 结构特征：

1. 氨基酸组成：含 1 Met、2 Tyr、1 Phe、1 His

2. 无半胱氨酸（Cys），无二硫键

3. 天然形成两亲性 α‑螺旋，是受体结合与激活的核心构象

4. 碱性氨基酸富集（Arg、Lys），受体结合能力强

• 结构式：

二、精确理化性质

• 精确分子量：3147.66 Da

• 分子式：C142H224N40O39S

• 理论等电点 pI：10.1（强碱性多肽）

• pH 7.4 净电荷：+6

• 紫外特征吸收：λmax ≈ 280 nm（Tyr、Phe、His 贡献）

• 溶解性：

1. 易溶于：无菌超纯水、0.1% 醋酸、DMSO、甲醇、PBS 缓冲液

2. 推荐配制浓度：1–5 mM 母液

• 稳定性特点：

1. 含 Met（甲硫氨酸），对氧化敏感，必须全程避光保存

2. C‑端酰胺化显著提升血浆稳定性、抗酶解能力与体内半衰期

3. 粉末状态：−20 ℃ 避光干燥条件下可稳定 ≥ 2 年

4. 溶液状态：小体积分装，−20 ℃ 或 −80 ℃ 避光冻存，避免反复冻融

三、前体来源与分子进化

• 编码基因：Adcyap1（腺苷酸环化酶激活多肽 1 基因）

• 生物合成：

1. 由同一前体蛋白（preproPACAP）经翻译后酶切加工产生

2. 与 PACAP-38 为同一基因的不同剪切 / 酶切产物

3. 与 PRP（PACAP-Related Peptide） 共表达、共分泌

• 家族归属：

1. 属于 VIP/PACAP/secretin/glucagon 超家族

2. 与 VIP（Vasoactive Intestinal Peptide）序列同源性约 68%

3. 结构与功能高度保守，贯穿哺乳纲物种

四、组织分布与生理表达

• 中枢神经系统：

1. 下丘脑、垂体、丘脑、海马、大脑皮层、小脑、脑干

2. 参与神经递质 / 神经调质调控

• 外周组织：

1. 胃肠道、胰腺、肾上腺、生殖系统、呼吸道、心血管系统

2. 交感 / 副交感神经纤维中共定位表达

• 分泌调节：

1. 受神经冲动、应激、营养状态、昼夜节律调控

2. 以旁分泌、自分泌、内分泌方式发挥作用

五、作用靶点与信号转导通路

1.主要受体

• PAC1 受体（PACAP-R1）：

高亲和力、高选择性受体，对 PACAP-27/38 亲和力远高于 VIP

• VPAC1 受体：

与 PACAP-27、PACAP-38、VIP 亲和力相当

• VPAC2 受体：

同样可被 PACAP-27 高效激活，广泛分布于外周与中枢

2. 核心信号通路

• Gs 蛋白偶联：激活腺苷酸环化酶 → 胞内 cAMP 显著升高

• Gq 蛋白偶联：激活 PLC/IP3/DAG 通路 → 胞内 Ca²⁺ 浓度升高

• 下游效应：

1. 激活 MAPK/ERK1/2 通路：促进细胞存活、增殖、分化

2. 激活 PI3K/Akt 通路：介导神经保护、抗凋亡效应

3. 调节离子通道（K⁺、Ca²⁺）与突触可塑性

六、核心生物学功能

1.强效激活垂体腺苷酸环化酶

• 显著促进垂体激素分泌：GH、PRL、ACTH、LH、FSH、TSH

2.神经保护与神经营养

• 抗凋亡、抗氧化应激、促进神经元存活

• 促进神经突起生长、突触形成、髓鞘修复

• 在脑缺血、创伤性脑损伤、神经退行性疾病模型中具有保护作用

3.学习记忆与神经可塑性

• 参与海马长时程增强（LTP）、学习记忆形成

• 调节生物钟节律与睡眠觉醒周期

4.应激与神经内分泌调控

• 调控下丘脑‑垂体‑肾上腺轴（HPA 轴）

• 参与应激适应、焦虑与抑郁相关行为调节

5.心血管系统调节

• 血管舒张、降低外周阻力、增加局部血流量

• 正性肌力与正性频率作用，保护心肌缺血再灌注损伤

6.代谢与胰腺功能

• 调节胰岛素、胰高血糖素、生长抑素分泌

• 改善胰岛素敏感性，参与葡萄糖稳态调控

7.胃肠道与呼吸功能

• 调节胃肠蠕动、胃酸分泌、肠道黏膜屏障

• 支气管舒张、抗炎、黏膜保护

8.免疫调节与抗炎

• 抑制促炎因子释放，调节巨噬细胞、T 细胞功能

• 参与组织修复与抗炎防御

七、科研与转化应用领域

1. 基础神经科学：神经保护、突触可塑性、学习记忆机制

2. 神经内科研究：脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化

3. 疼痛研究：偏头痛、神经病理性疼痛、慢性疼痛调控

4. 内分泌代谢：糖尿病、肥胖、代谢综合征、垂体功能障碍

5. 心血管疾病：心肌保护、心力衰竭、缺血再灌注损伤

6. 胃肠病学：炎症性肠病、功能性胃肠病、黏膜修复

7. 药物研发：

• PACAP 受体激动剂 / 拮抗剂 / 变构调节剂筛选

• 长效、稳定、受体亚型选择性类似物开发

8.标准品应用：

• ELISA、RIA、免疫组化、Western Blot 标准品

• 受体结合实验（Radioligand Binding）、SPR、ITC 参照肽