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在听觉传导过程中,声波通过机电转导(MET)的过程转换为电信号,这个过程发生在耳蜗毛细胞的听纤毛。受到机械信号刺激后,MET装置的核心元件-顶连接(Tip-Link)张力增加,MET通道开放,这导致细胞受体电位的产生。Tip-Link破坏的话,听觉转导就不能发生,会导致耳聋。作为毛细胞Tip-Link的组成成分之一的原钙粘蛋白15即PCDH15,在听觉转导中起着十分重要的作用。PCDH15有三种不同的剪接本,在听纤毛发育期间的机械-电转导过程中冗余地发挥作用。PCDH15基因的突变能够引起听力损失。但是到目前为止,有关PCDH15细胞内运输的调控机制的研究仍然没有文献报道。在本论文中,我们对PCDH15细胞内运输的调控机制进行了初步探讨。首先我们用酵母双杂交来筛选与PCDH15相互结合的蛋白,我们发现PIST(一个与高尔基体相联系,具有PDZ结构域的蛋白)能够与PCDH15-CD3相互作用。在酵母双杂交的基础上,本论文用共免疫沉淀和亚细胞共定位的实验方法验证了PCDH15-CD3与PIST的相互结合。我们发现这种相互作用是通过PCDH15-CD3 C末端的PDZ结构域结合界面(PBI)以及PIST的PDZ结构域介导的。通过二者的相互作用,PIST把PCDH15-CD3滞留在反面高尔基网(TGN),从而减少了 PCDH15-CD3在细胞膜上的表达。我们之前的工作发现PIST能够调控Tip-Link的另外一个核心元件-钙粘蛋白23(CDH23)的细胞膜表达。综合起来,我们的发现表明PIST能够调控与Tip-Link相关的钙粘蛋白PCDH15-CD3和CDH23的细胞内运输和细胞膜靶向定位。有研究表明PCDH15可以与含有PDZ结构域的Usher蛋白Harmonin、PDZD7、Whirlin结合,但不同PCDH15亚型与这些蛋白之间的作用模式未见报道。我们通过免疫共沉淀实验发现Whirlin及PDZD7与PCDH15-CD3相互作用,但不与PCDH15-CD1或PCDH15-CD2结合。此外,免疫共沉淀实验没有检测到PCDH15的任何一个亚型能够与Harmonin共沉淀。免疫荧光实验也得到了与免疫共沉淀一致的结果。