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目的：在G蛋白偶联受体（G-protein couple receptors，GPCRs）中，普遍存在二聚化或寡聚化现象。作为垂体腺苷酸环化酶激动多肽（pituitary adenosine acidcyclization enzyme excited peptide， PACAP）的特异受体PAC1，属于B类GPCRs家族，并介导PACAP神经保护、神经调节等功能，是神经系统疾病药物开发的重要靶点之一。本实验组的研究曾证实PAC1能形成二聚体，并且发现其N端HSDCIF基序缺失后PAC1不能发生二聚化，并且此HSDCIF基序中的Cys是唯一没有参与形成二硫键，通过将此Cys突变为Ala，构建突变型受体M-PAC1,探索此Cys和PAC1二聚化之间的关系。并通过对稳定表达野生型受体PAC1和突变型受体M-PAC1的中国仓鼠卵巢（Chinese hamster ovary, CHO）细胞在缺血清培养条件下的细胞活性和抗凋亡活性的检测，更进一步探究PAC1二聚化的生物学功能。方法：利用基因工程原理以及基因突变技术，获得PAC1N端Cys突变为Ala的突变型M-PAC1基因，通过基因重组技术和基因测序技术，成功构建出融合增强型绿色荧光蛋白(enhanced yellow fluorescent protein，EYFP)和海肾荧光素酶（renilla luciferase，Rluc）的重组表达载体M-PAC1-EYFP和M-PAC1-Rluc，以及融合部分EYFP的重组表达载体M-PAC1-EYFP/N和M-PAC1-EYFP/C。将重组载体M-PAC1-EYFP和M-PAC1-Rluc分别导入CHO细胞中，采用G418筛选获得稳定表达突变型受体M-PAC1的M-PAC1-EYFP-CHO和M-PAC1-Rluc–CHO细胞克隆。采用荧光共聚焦显微观察检测突变型受体M-PAC1在CHO细胞中的表达；采用生物发光能量转移（bioluminescence resonance energy transfer，BRET），双分子荧光互补技术（bimolecular fluorescence complementation，BiFC）和Westernblot技术检测突变型受体M-PAC1的二聚化状况。通过缺血清培养，采用MTT，ELISA，流式细胞术检测稳定表达野生型受体PAC1和突变型受体M-PAC1的CHO细胞在缺血清培养条件下的细胞活性和细胞凋亡相关指标，如Bcl-2水平和Caspase-3活性。结果：构建了表达突变型受体M-PAC1的系列真核表达重组载体M-PAC1-EYFP，M-PAC1-Rluc， M-PAC1-EYFP/N和M-PAC1-EYFP/C，并成功筛选出稳定表达突变型受体M-PAC1的CHO细胞系M-PAC1-EYFP-CHO和M-PAC1-Rluc-CHO。共聚焦显微镜观察结果表明突变型受体M-PAC1能够正常运输到细胞膜部位；BRET和BiFC结果显示，突变型受体M-PAC1自身之间不能发生二聚化，和野生型受体PAC1之间也不能发生二聚化。Westernblot检测显示，稳定表达突变型受体M-PAC1的CHO细胞中，受体M-PAC1是以单体的形式存在。MTT，ELISA，流式细胞术检测结果表明，稳定表达PAC1的CHO细胞缺血清培养时细胞残留活性显著高于稳定表达突变体M-PAC1的细胞，且其细胞内具有高水平的Bcl-2含量和低水平Caspase-3活性，具有显著的抗凋亡活性；此结果提示PAC1二聚化可以赋予细胞抗缺血清诱导的凋亡，而不能二聚化的突变型受体M-PAC1则失去这一活性。结论：本研究首次证实突变型受体M-PAC1自身之间不能发生二聚化，并且和野生型受体PAC1之间也不能发生二聚化，由此表明PAC1的N端的Cys是影响PAC1发生二聚化的关键位点。在缺血清培养的非配体依赖条件下，发现二聚化PAC1可赋予细胞抗凋亡活性，提示了PAC1具有二聚化依赖的固有活性，这些重要发现有助于更清晰的阐明PAC1的病理学与生理学作用及意义，为进一步探索PAC1二聚化机制及其所引发的信号途径奠定研究基础。