目的：G蛋白偶联受体（G-proteincouplereceptors,GPCRs）是最大的超家族膜受体，其中它的B家族成员PAC1是垂体腺苷酸环化酶激动多肽（pituitaryadenosine acid cyclization enzyme excited peptide, PACAP）的特异受体，介导PACAP神经保护等功能，是神经系统疾病药物开发的重要靶点之一。二聚化或寡聚化是GPCRs普遍存在的现象，但是目前尚没有关于PAC1形成二聚体或寡聚体的报道。本文旨在验证PAC1能够发生同源二聚化，同时探索其N端HSDCIF基序对PAC1二聚化的影响。拟研究缺失N端胞外1区（extracellar domain1，EC1）基序HSDCIF的D-PAC1同源二聚化和细胞膜运输情况，以及化学合成短肽HSDCIF序列对PAC1在细胞内定位、同源二聚化、细胞增殖的综合影响。PAC1二聚化及其机制的阐明不仅有助于对PAC1生理学和病理学角色的理解，而且为后续针对PAC1的神经系统疾病药物开发奠定全新的理论基础，同时也为其它GPCRs同源二聚化的研究起到启发和借鉴作用。方法：利用基因工程原理和技术，以及基因敲除技术构建出系列真核表达重组载体，包括融合了增强型黄色荧光蛋白（enhanced yellow fluorescent protein，EYFP）的表达载体PAC1-EYFP和D-PAC1-EYFP；用于生物发光能量转移（bioluminescence resonance energy transfer, BRET）检测的PAC1-Rluc和D-PAC1-Rluc；以及用于双分子荧光互补（bimolecular fluorescencecomplementation, BiFC）实验的PAC1-EYFP/N, PAC1-EYFP/C, D-PAC1-EYFP/N和D-PAC1-EYFP/C。将PAC1-EYFP和D-PAC1-EYFP分别导入中国仓鼠卵巢（chinese hamster ovary cells，CHO）细胞，筛选出稳定表达野生型PAC1的CHO细胞（PAC1-CHO）和稳定表达D-PAC1的CHO细胞（D-PAC1-CHO）。然后采用Western blot，BRET与BiFC方法来检测PAC1与D-PAC1的同源二聚化情况；采用荧光共聚焦显微观察（fluorescence confocal microscope），免疫荧光检测（immunofluorescence assay）检测HSDCIF基序对PAC1在细胞中定位的影响。同时检测化学合成的短肽HSDCIF对稳定表达野生型PAC1的CHO（PAC1-CHO）细胞增殖、PAC1二聚化和运输的影响。结果：本实验成功构建了系列重组载体PAC1-EYFP, D-PAC1-EYFP, PAC1-Rluc,D-PAC1-Rluc, PAC1-EYFP/N, PAC1-EYFP/C, D-PAC1-EYFP/N和D-PAC1-EYFP/C，并成功筛选出稳定表达PAC1和D-PAC1受体的CHO细胞系，分别命名为PAC1-CHO和D-PAC1-CHO。BRET, BiFC和Western blot检测显示PAC1能够正常的进行同源二聚化，而缺失PAC1的N端胞外1区的HSDCIF基序的D-PAC1不能进行同源二聚化。同时共聚焦显微镜观察显示缺失突变的D-PAC1不能在被正常运输到细胞膜，停留在内质网。化学合成的HSDCIF短肽基序（10nM）可以能够抑制稳定表达PAC1的PAC1-CHO增殖，并且诱导PAC1从细胞膜向细胞内转移。结论：首次确证了B族G蛋白偶联受体PAC1可以发生同源二聚化，而缺失N端基序HSDCIF的D-PAC1不仅不能发生同源二聚化，而且不能正常的运输到细胞膜上；表明PAC1的N端的HSDCIF基序是PAC1运输和二聚化的关键区域。化学合成短肽HSDCIF可能竞争性抑制PAC1的同源二聚化，并诱导PAC1发生内化而抑制细胞增殖。PAC1的二聚化及上膜运输的机制研究将为PAC1作为神经系统疾病的开发与应用的靶点奠定研究基础。