PACAP-38 (frog)；蛙源垂体腺苷酸环化酶激活多肽‑38|科技 |螺旋 |序列 |frog |Cyclase |调控

PACAP-38 (frog)；蛙源垂体腺苷酸环化酶激活多肽‑38 ypxx.net

基本信息

英文名称：Pituitary Adenylate Cyclase Activating Polypeptide (1‑38) (frog)，缩写 frog PACAP‑38
中文名称：蛙源垂体腺苷酸环化酶激活多肽 1‑38（蛙 PACAP‑38）
CAS 号：无公开标准化 CAS 登记编号
分子式：C204H333N63O53S
分子量：4548.30
氨基酸序列：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‑Gly‑Lys‑Arg‑Tyr‑Lys‑Gln‑Arg‑Ile‑Lys‑Asn‑Lys‑NH₂
单字母序列：HSDGIFTDSYSRYRKQMAVKKYLA AAVLGKRYKQRIKNK‑NH₂
完整单字母序列：HSDGIFTDSYSRYRKQMAVKKYLAAVLGKRYKQRIKNK‑NH₂
三字母序列：H‑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‑Gly‑Lys‑Arg‑Tyr‑Lys‑Gln‑Arg‑Ile‑Lys‑Asn‑Lys‑NH₂
氨基酸数量：38
末端修饰：N‑端组氨酸为游离 α‑氨基，C‑端赖氨酸酰胺化；肽链含 1 个甲硫氨酸、3 个酪氨酸、1 个苯丙氨酸、1 个组氨酸，无半胱氨酸，不存在分子内二硫键。
等电点：pI≈9.64，强碱性三十八肽；碱性残基包含 11 个赖氨酸、4 个精氨酸、1 个组氨酸；酸性残基含有 2 个天冬氨酸；生理 pH7.4 条件下携带大量净正电荷。
理化属性：该多肽为蛙源垂体腺苷酸环化酶激活多肽全长 38 肽，属于 VIP / 分泌素超家族神经内分泌多肽，可高亲和力激活 PAC1、VPAC1、VPAC2 受体；调控垂体激素释放、神经细胞存活、胃肠功能、免疫调节、应激稳态；广泛用于比较内分泌学、两栖动物神经内分泌调控、PACAP 受体亚型药理学、神经保护、脑‑外周内分泌信号通路研究。

结构信息

蛙源 PACAP‑38 为线性三十八肽，游离水溶液以无规卷曲柔性构象为主；与受体结合时 10–30 位区段折叠形成长两亲性 α‑螺旋，N 端 1–9 位为柔性铰链区，C 端酰胺化区段参与受体亚型识别。

两亲螺旋一侧富集亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸疏水残基，嵌入受体跨膜胞外疏水凹槽；另一侧排布 Lys、Arg 碱性残基形成正电界面，与受体胞外酸性氨基酸形成盐桥；N 端 His‑Ser‑Asp 三联序列是 PAC1 受体特异性识别关键基序，区分 VPAC 受体结合模式；C 端酰胺修饰消除末端负电荷，同时抵御羧肽酶水解，维持体内稳定性。

分子含甲硫氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸，均为氧化、光降解敏感位点；甲硫氨酸硫醚氧化、酪氨酸酚羟基氧化会破坏两亲螺旋疏水骨架，显著降低受体激动活性；酪氨酸具备特征紫外吸收，可用于多肽定量检测；序列无脯氨酸，依靠极性侧链氢键维持局部构象，游离状态无稳定连续二级结构，受体结合诱导构象重排。

作用机理及研究进展

作用机理

蛙 PACAP‑38 可偶联 Gs、Gq 多重 G 蛋白通路，激活腺苷酸环化酶提升胞内 cAMP 水平，同时激活 PLC‑IP3‑Ca²⁺信号轴。

内分泌层面刺激垂体促性腺激素、促肾上腺皮质激素释放，调控两栖动物生长、繁殖与变态发育；神经层面抑制神经元凋亡，发挥神经保护作用；外周组织调节胃肠平滑肌张力、胰腺分泌；免疫层面抑制促炎因子释放，调控巨噬细胞功能；受体亚型偏好上优先激活 PAC1 受体，同时交叉激动 VPAC1/VPAC2，存在物种受体亲和力差异。

研究进展

研究者从蛙脑组织中分离得到两栖类 PACAP‑38，解析全长氨基酸序列，证实其与哺乳动物 PACAP 高度同源，是进化保守的神经内分泌多肽。体外受体结合实验证实蛙源 PACAP‑38 对两栖 PAC1 受体亲和力显著高于人源 PACAP，体现物种适配特征。

两栖动物变态发育模型证实，PACAP 参与下丘脑‑垂体轴调控，调控甲状腺激素介导的幼体变态；离体蛙脑神经元实验验证多肽可降低氧化应激诱导的细胞死亡。共结构解析阐明 N 端柔性区与中段两亲螺旋协同决定 PAC1 受体选择性识别。

近年研究分为三类方向：第一，定点突变甲硫氨酸构建抗氧化长效蛙 PACAP‑38 衍生物；第二，作为工具肽对比脊椎动物不同物种 PACAP 受体功能差异；第三，探究 PACAP 在两栖类冬眠、应激、繁殖周期中的内分泌调控网络。