ADCYAP1-Gen

Das ADCYAP1-Gen (ADCYAP1 steht für: Adenylatcyclase-aktivierendes Polypeptid 1) ist ein Protein-kodierendes Gen, das auf Chromosom 18p11.32 lokalisiert ist. Das ADCYAP1-Gen kodiert ein sekretiertes Proprotein, das zu mehreren reifen Peptiden (PACAP) proteolytisch weiterverarbeitet wird. PACAP (PACAPsteht für: Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide ), ein Neuropeptid, das in zwei bioaktiven Formen PACAP27 und PACAP38 exkretiert wird, die sich durch elf Aminosäurereste im C-Terminus unterscheiden. Beide bioaktiven Peptide stimulieren die Adenylatcyclase und erhöhen den zyklischen Adenosinmonophosphat (cAMP)-Spiegel, was zur transkriptionellen Aktivierung von Zielgenen führt. Die kodierten PACAPs des ADCYAP1-Gens sind wichtige Mediatoren neuroendokriner Stressreaktionen. Alternativen Spleißen führt zu mehreren Transkriptvarianten. PACAP ähnelt dem „ vasoaktiven intestinalen Peptid (VIP)“.

PACAP ist als Neuropeptid an einer Vielzahl von physiologischen Prozessen beteiligt und bindet an versch. Rezeptoren, also sowohl an den VIP-Rezeptor als auch an seinen spezifischen PACAP-Rezeptor (Inooka H et al. 2001; Emery AC et al. 2013). PACAP übt aufgrund seiner antiapoptotischen, entzündungshemmenden und antioxidativen Wirkung neuroprotektive und allgemeine zytoprotektive Effekte aus (Emery AC et al. 2013). Fördert die Entwicklung von Neuronenprojektionen über den RAPGEF2/Rap1/B-Raf/ERK-Signalweg (Emery AC et al. 2013). PACAP induziert in chromaffinen Zellen einen lang anhaltenden Anstieg der intrazellulären Kalziumkonzentrationen und der neuroendokrinen Sekretion. Ist an der Kontrolle der Glukosehomöostase beteiligt und induziert die Insulinsekretion durch Betazellen der Bauchspeicheldrüse.

Neuroprotektiv: PACAP zeigte außerdem neuroprotektive Eigenschaften. Seine kliniksche Verwendung ist jedoch eingeschränkt durch die Neigung Migräne auszulösen (Ghanizada H et al. 2020). Es konnte gezeigt werden, dass das Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide mit dem Sekretinrezeptor interagiert (Tasma Z et al. 2025).

Zu den mit ADCYAP1 assoziierten Krankheiten gehören ASIA (auch Gulf War syndrome oder Gulf War Illness oder Chronic Multi-symptom Illness) genannt und das plötzliche Kindstod-Syndrom.

1. Ghanizada H et al. (2020) PACAP27 induces migraine-like attacks in migraine patients. Cephalalgia 40:57-67.
2. Inooka H et al. (2001) Conformation of a peptide ligand bound to its G-protein coupled receptor. Nat Struct Biol 8:161-165.
3. Emery AC et al. (2013) Rapgef2 connects GPCR-mediated cAMP signals to ERK activation in neuronal and endocrine cells. Sci Signal 6 (281):ra51.
4. Piper SJ et al. (2022) Understanding VPAC receptor family peptide binding and selectivity. Nat Commun 13:7013.
5. Tasma Z et al. (2025) Decoding PACAP signaling: Splice variants, pathways and designer drugs. Cephalalgia 45:3331024251363560.
6. Wang J et al. (2020) Cryo-EM structures of PAC1 receptor reveal ligand binding mechanism. Cell Res 30:436-445.