TRPM8属于TRPM亚家族,是一种非选择性阳离子通道蛋白,具有6个跨膜结构地域,能够通过单价和二价阳离子,它们的渗透率为Ca²⁺>K⁺>Na⁺,但这些阳离子之间的渗透率区别非常小。人TRPM8基因定位于第2号染色体（2q37.1）,具有24个外显子,全长为102.12 Kb,成熟的TRPM8 m RNA能编码出含1104个氨基酸残基的蛋白质,分子质量约130 KDa。据研究表明,TRPM8在所有被研究的恒温脊椎动物中均有表达。其广泛存在于各种组织,如前列腺、乳腺、结肠、肺、胰腺、脑和皮肤。TRPM8因其广泛存在,使得其在正常生理学以及病理条件下功能具有多样性。TRPM8参与冷感觉的调控,它是一种重要的冷觉感受器,在冷刺激情况下激活,从而能够感知寒冷。同时TRPM8也参与疼痛感觉的调控,因为TRPM8所介导的冷信号传递也能帮助起到止痛作用,这也是一种重要的生物自我减痛保护方式。除此之外,在肿瘤细胞中,TRPM8通道的表达异常,影响肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡、迁移、侵袭和转移及细胞死亡。在黑色素癌、前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌、胃癌、口腔鳞癌、膀胱癌、骨肉瘤以及脑胶质瘤中发现TRPM8研究表明,通过GST-Pull down联合质谱技术发现TRPM8新的相互作用蛋白TCAF1以及TCAF2,进一步研究表明TCAF1及TCAF2能够调控TRPM8通道功能,且调控机制不一样;同时另一个研究小组通过免疫沉淀联合质谱发现TRPM8相互作用蛋白的候选蛋白UBA1,通过加入UBA1阻断剂能够调控TRPM8功能;研究表明PIP2能够调控TRPM8激活以及脱敏等;有报道TRPM8通道活性或表达受到激素、生长因子、phospholipase A₂（PLA₂）以及G proteins的调控。然而调控TRPM8表达或功能的精确机制还需进一步探索。蛋白质的翻译后修饰是指将前体蛋白通过化学修饰使其获得生物活性的重要步骤。在生物体内存在着各种蛋白质的翻译后修饰,如蛋白质的糖基化、甲基化、磷酸化、泛素化、棕榈酰化和乙酰化等,其中泛素化修饰研究较为普遍。TRIM4是TRIM（Tripartite motif）家族一员,一种E3泛素连接酶。在RIG-I信号通路中产生抗病毒天然免疫中的作用,TRIM4积极调控病毒诱导的类型IFN-b和下游基因转录。除此之外,TRIM4还调控过氧化氢（H₂O₂）诱导的细胞死亡。TRIM4在人体不同组织中差异表达,并在大多数癌细胞系中大量表达。亚细胞定位研究表明TRIM4形成独特的细胞质与线粒体短暂相互作用的斑点状结构。TRIM4的表达诱导H₂O₂存在下线粒体聚集和线粒体ROS水平升高。H₂O₂敏化细胞诱导死亡,而敲低TRIM4则逆转了这种作用,因此TRIM4在调节氧化应激诱导的细胞死亡中发挥重要作用。然而尚无报导TRIM4能够调控离子通道功能以及泛素化调控TRPM8功能。本研究旨在探索TRPM8新的相互作用蛋白。通过GST-Pull down联合质谱技术发现TRPM8新的相互作用候选蛋白,E3泛素连接酶TRIM4。首先利用GST-Pull down技术验证了TRIM4与TRPM8存在相互作用。同时利用MCF7和HEK293T,Hela三种细胞系为模型,利用免疫共沉淀（Co-IP）技术,进一步证实了TRPM8与TRIM4存在相互作用。同时发现TRIM4还能与其他的TRP家族蛋白TRPP3存在相互作用,但不与TRPP2以及TRPV6存在相互作用。通过进一步的功能研究,发现将TRPM8和TRIM4转入HEK293T细胞,运用电生理膜片钳技术发现E3泛素连接酶TRIM4能够使离子通道TRPM8电流下调,进一步研究发现其机制为TRIM4降低TRPM8在细胞膜上的表达。同时,通过泛素化分析实验进一步证实TRIM4能促进TRPM8的K63多聚泛素化。基于以上研究,本课题组发现了TRPM8一新的相互作用蛋白TRIM4,并证实了TRIM4促进TRPM8泛素化,从而降低TRPM8在细胞膜上的表达量及其通道活性。