听觉必需的PCDH15胞内结构域揭示了听觉机械转导的新层次

目前关于内耳毛细胞机械转导的模型解释了力如何通过细胞外顶端连接丝传递，但对于力如何在质膜下方传播，仍缺乏深入认识。尽管已有研究表明，PCDH15 的 CD2 亚型对于成熟哺乳动物毛细胞的听觉功能至关重要，但其结构和力学性质在很大程度上仍属未知。在本研究中，我们结合计算序列分析、正交生物物理学表征和小角 X 射线散射（SAXS），证明听觉功能所必需的 CD2 胞内结构域是一个内在无序区域（IDR），其表现为高度伸展的酸性多两性电解质。CD2 在溶液中主要以单体形式存在，并且在类生理离子强度下占据更大的构象空间；而加入该亚型共有的共同区域后，其自缔合程度增加。CD2 还包含一个保守的调控性相互作用平台，这为其聚合物性质与细胞调控之间建立潜在联系提供了可能。综上，这些发现表明，CD2 胞内结构域是一种具有生物物理性质的聚合物，而这些性质与其作为力学响应性结构元件的功能相一致。此外，本研究还为探究胞内聚合物力学如何参与听觉机械转导中的力传递与适应提供了一个框架。

当前关于内耳毛细胞机械转导的模型解释了力如何通过细胞外顶端连丝传递，但对于力如何在质膜下方传播却知之甚少。尽管已有研究表明，PCDH15 的 CD2 亚型对于成熟哺乳动物毛细胞的听觉功能至关重要，但其结构和力学性质在很大程度上仍不明确。在本研究中，我们结合计算序列分析、正交生物物理学表征和小角 X 射线散射（SAXS）发现，听觉功能所必需的 CD2 胞内结构域是一个内在无序区域（IDR），其表现如同高度扩展的酸性多两性电解质。CD2 在溶液中主要以单体形式存在，并且在类生理离子强度下占据更大的构象空间；而纳入各同工型共有区域后，其自缔合程度增加。CD2 还包含一个保守的调控性相互作用平台，为其聚合物性质与细胞调控之间建立潜在联系提供了可能。综上，这些发现表明，CD2 胞内结构域是一种具有与力学响应性结构元件相一致的生物物理性质的聚合物。此外，本研究还为探究胞内聚合物力学如何参与听觉机械转导中的力传递与适应提供了一个框架。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.17.752191v1?rss=1

🏷️ 听觉机械转导 PCDH15胞内结构域 内在无序区域 小角X射线散射 毛细胞生物物理学