Aims To characterize the pharmacology of MEDI0382 , a peptide dual agonist of glucagon‐like peptide‐1 ( GLP ‐1) and glucagon receptors. Materials and methods MEDI0382 was evaluated in vitro for its ability to stimulate cAMP accumulation in cell lines expressing transfected recombinant or endogenous GLP ‐1 or glucagon receptors, to potentiate glucose‐stimulated insulin secretion ( GSIS ) in pancreatic β‐cell lines and stimulate hepatic glucose output ( HGO ) by primary hepatocytes. The ability of MEDI0382 to reduce body weight and improve energy balance (i.e. food intake and energy expenditure), as well as control blood glucose, was evaluated in mouse models of obesity and healthy cynomolgus monkeys following single and repeated daily subcutaneous administration for up to 2 months. Results MEDI0382 potently activated rodent, cynomolgus and human GLP ‐1 and glucagon receptors and exhibited a fivefold bias for activation of GLP ‐1 receptor versus the glucagon receptor. MEDI0382 produced superior weight loss and comparable glucose lowering to the GLP ‐1 peptide analogue liraglutide when administered daily at comparable doses in DIO mice. The additional fat mass reduction elicited by MEDI0382 probably results from a glucagon receptor‐mediated increase in energy expenditure, whereas food intake suppression results from activation of the GLP ‐1 receptor. Notably, the significant weight loss elicited by MEDI0382 in DIO mice was recapitulated in cynomolgus monkeys. Conclusions Repeated administration of MEDI0382 elicits profound weight loss in DIO mice and non‐human primates, produces robust glucose control and reduces hepatic fat content and fasting insulin and glucose levels. The balance of activities at the GLP ‐1 and glucagon receptors is considered to be optimal for achieving weight and glucose control in overweight or obese T ype 2 diabetic patients.

Abstract Relaxin/insulin-like-family peptide receptor-4 (RXFP4), the cognate receptor for insulin-like peptide 5 (INSL5), has been implicated in feeding behaviour as Rxfp4 knockout mice display shorter meal durations and reduced high fat diet (HFD) intake. Here, we generated transgenic Rxfp4 -Cre mice to explore Rxfp4 expression and physiology. Using this model, we identified Rxfp4 expression in the central nervous system, including in the ventromedial hypothalamus (VMH). Intra-VMH infusion of INSL5 increased HFD and highly palatable liquid meal intake (HPM) of ad libitum fed wildtype mice. Single-cell RNA-sequencing of VMH Rxfp4 -expressing cells (RXFP4 VMH ) defined a cluster of Rxfp4 -labelled neurons expressing Esr1, Tac1 and Oxtr, alongside known appetite-modulating neuropeptide receptors ( Mc4r , Cckar and Nmur2 ). Viral tracing demonstrated RXFP4 VMH neural projections to the bed nucleus of the stria terminalis, paraventricular hypothalamus, paraventricular thalamus and central nucleus of the amygdala. Utilising designer receptors exclusively activated by designer drugs (DREADDs), we found that whole body chemogenetic inhibition (Di) of Rxfp4 -expressing cells, mimicking native INSL5-RXFP4 signalling, increased intake of HFD and HPM, whilst activation (Dq), either at whole body level or specifically within the VMH, reduced HFD and HPM intake and altered food preference. Ablating VMH Rxfp4 -expressing cells recapitulated the lower HFD intake phenotype of Rxfp4 knockout mice, resulting in reduced body weight. These findings identify a discrete Rxfp4 -expressing neuronal population as a key regulator of food intake and preference and reveal hypothalamic RXFP4 signalling as a target for feeding behaviour manipulation.

Abstract Metastatic melanoma remains a major clinical challenge. Large-scale genomic sequencing of melanoma has identified bona fide activating mutations in RAC1 , with mutations of its upstream regulator, the RAC-GEF PREX2 , also commonly detected. Crucially, RAC1 mutations are associated with resistance to BRAF-targeting therapies. Despite the role of its homologue PREX1 in melanomagenesis, and evidence that some truncating PREX2 mutations drive increased RAC1 activity, no hotspot mutations have been identified, and the impact of PREX2 mutation remains contentious. Here, we use genetically engineered mouse models and patient-derived BRAFV600E-driven melanoma cell lines to dissect the role of PREX2 in melanomagenesis and response to therapy. We show that while PREX2 is dispensable for the initiation and progression of melanoma, its loss confers sensitivity to clinically relevant therapeutics. Importantly, genetic and pharmacological targeting of the RAC1 effector kinase PI3Kβ phenocopies PREX2 loss, sensitizing our model systems to therapy. Our data reveal a druggable PREX2/RAC1/PI3Kβ signalling axis in BRAF -mutant melanoma that could be exploited clinically. Statement of Significance Metastatic melanoma remains both a clinical problem, and an opportunity for therapeutic benefit. Co-targeting of the MAPK pathway and the PREX2/RAC1/PI3Kβ has remarkable efficacy and outperforms monotherapy MAPK targeting in vivo .

Bariatric surgery is effective for the treatment and remission of obesity and type 2 diabetes, but pharmacological approaches which exert similar metabolic adaptations are needed to avoid post-surgical complications. Here we show how G49, an oxyntomodulin (OXM) analog and dual glucagon/glucagon-like peptide-1 receptor (GCGR/GLP-1R) agonist, triggers an inter-organ crosstalk between adipose tissue, pancreas, and liver which is initiated by a rapid release of free fatty acids (FFAs) by white adipose tissue (WAT) in a GCGR-dependent manner. This interactome leads to elevations in adiponectin and fibroblast growth factor 21 (FGF21), causing WAT beiging, brown adipose tissue (BAT) activation, increased energy expenditure (EE) and weight loss. Elevation of OXM, under basal and postprandial conditions, and similar metabolic adaptations after G49 treatment were found in plasma from patients with obesity early after metabolic bariatric surgery. These results identify G49 as a potential pharmacological alternative sharing with bariatric surgery hormonal and metabolic pathways. G49, a dual glucagon/glucagon-like peptide-1 receptor agonist, triggers an inter-organ crosstalk between adipose tissue, pancreas and liver, leading to brown fat activation with the final outcomes of increased energy expenditure and body weight loss.

Abstract Metastatic melanoma remains a major clinical challenge. Large-scale genomic sequencing of melanoma has identified bona fide activating mutations in RAC1, which are associated with resistance to BRAF-targeting therapies. Targeting the RAC1-GTPase pathway, including the upstream activator PREX2 and the downstream effector PI3Kβ, could be a potential strategy for overcoming therapeutic resistance, limiting melanoma recurrence, and suppressing metastatic progression. Here, we used genetically engineered mouse models and patient-derived BRAFV600E-driven melanoma cell lines to dissect the role of PREX2 in melanomagenesis and response to therapy. While PREX2 was dispensable for the initiation and progression of melanoma, its loss conferred sensitivity to clinically relevant therapeutics targeting the MAPK pathway. Importantly, genetic and pharmacological targeting of PI3Kβ phenocopied PREX2 deficiency, sensitizing model systems to therapy. These data reveal a druggable PREX2/RAC1/PI3Kβ signaling axis in BRAF-mutant melanoma that could be exploited clinically.