Гипофизарный полипептид, активирующий аденилатциклазу, и его рецепторы: от структуры к функциям

Гипофизарный полипептид, активирующий аденилатциклазу (PACAP), представляет собой пептид из 38 аминокислот, впервые выделенный из экстрактов гипоталамуса овцы благодаря его способности стимулировать образование цАМФ в клетках передней доли гипофиза. PACAP относится к надсемейству вазоактивного интестинального полипептида (VIP), глюкагона, гипоталамического рилизинг-фактора гормона роста и секретина. Последовательность PACAP исключительно хорошо консервативна в ходе эволюции от протохордовых до млекопитающих, что указывает на участие PACAP в регуляции важных биологических функций. PACAP широко распространён в головном мозге и периферических органах, особенно в эндокринной поджелудочной железе, гонадах, а также дыхательных и мочеполовых путях. Исследование предшественника PACAP выявило существование родственного PACAP пептида, активность которого остаётся неизвестной. Охарактеризованы два типа участков связывания PACAP. Участки связывания типа I обладают высокой аффинностью к PACAP и значительно более низкой аффинностью к VIP, тогда как участки типа II имеют сходную аффинность к PACAP и VIP. Молекулярное клонирование рецепторов PACAP показало существование трёх различных подтипов рецепторов: специфичного для PACAP рецептора PAC1, сопряжённого с несколькими системами передачи сигнала, и двух рецепторов VPAC1 и VPAC2, не различающих PACAP и VIP, которые преимущественно сопряжены с аденилатциклазой. Рецепторы PAC1 особенно многочисленны в головном мозге, гипофизе и надпочечниках, тогда как рецепторы VPAC экспрессируются главным образом в лёгких, печени и семенниках. Широкое распространение PACAP и его рецепторов привело к значительному увеличению числа исследований, направленных на определение фармакологических эффектов и биологических функций этого пептида. В настоящем обзоре рассматриваются современные представления о многочисленных действиях PACAP в центральной нервной системе и различных периферических органах, включая эндокринные железы, дыхательные пути, сердечно-сосудистую и иммунную системы, а также о различных эффектах PACAP на ряд типов опухолевых клеток.