BAIAP2一种衔接蛋白，又称为FLAF3或IRSp53；可将膜结合的小G蛋白与胞质效应蛋白相连接。对于CDC42介导的肌动蛋白细胞骨架重组以及RAC1介导的膜褶皱形成是必需的。参与WASF家族成员和Arp2/3复合物对肌动蛋白细胞骨架的调节。在神经突生长中发挥作用。与ENAH协同作用促进丝状伪足的形成。在细菌感染时参与肌动蛋白细胞骨架的重组。与EPS8相关联时参与肌动蛋白束的形成，促进丝状伪足的突出。其功能异常与自闭症、精神分裂症等多种精神疾病直接相关。

BAIAP2的表达分布

BAIAP2的表达具有显著的脑组织高特异性和发育阶段依赖性，在大脑皮层、海马体、纹状体、小脑等区域均有表达。在外周组织如脾、肺、肝、睾丸中也有表达。在多种细胞都有表达，主要表达在顶端鳞状上皮细胞。

（数据来源 unprot）

BAIAP2的结构和其受体

BAIAP2基因位于人类17q25号染色体，IRSp53蛋白包含多个蛋白质-蛋白质相互作用的结构域，包括IMD（IRSp53-MIM同源结构域；也称为I-BAR）、CRIB-PR（CDC42/Rac交互结合脯氨酸丰富）结构域、SH3（Src同源3）结构域、WW结构域、WH2（WASP同源2）结构域，以及C端PDZ-B结构域（PSD-95/Dlg/ZO-1结构域结合）基序。

IMD/I-BAR结构域：位于N端，形成反向螺旋桨状二聚体，呈弯曲、带正电荷的表面，能感应并诱导细胞膜向外凸起（负膜曲率），是启动丝状伪足等膜突起的关键。

SH3结构域：位于C端，典型的SH3桶状折叠，包含一个可识别并结合下游效应蛋白上富含脯氨酸（PxxP）序列的沟槽，负责招募肌动蛋白调控复合物。

IRSp53的头对头二聚体通过涉及CRIB-PR和SH3结构域的分子内相互作用，以闭合构象自我抑制。活化（GTP结合）的CDC42结合到CRIB-PR结构域，打开该蛋白，使SH3结构域能够结合下游效应子，如N-WASP和WAVE2。

（数据来源 de Groot JC, et al. Structure. 2011）

BAIAP2调控树突棘发育

突棘是神经元树突分支上的微小棘状突起，是大脑中接收并处理兴奋性突触信号的核心结构单元。BAIAP2/IRSp53作为突触后致密区核心支架，活化的Cdc42结合BAIAP2的N端CRIB-PR结构域，解除其自抑制状态并激活它。激活后的BAIAP2一方面通过IMD结构域驱动局部膜突出。另一方面通过其C端SH3域招募WAVE复合体、Eps8等肌动蛋白调控因子，将Rac1/Cdc42信号转化为局部肌动蛋白聚合，驱动棘的延伸与成熟。在发育过程中，BAIAP2表达水平与树突棘密度同步增加，敲除或突变导致棘密度显著降低、头部形态异常及突触传递功能障碍。IRSp53缺失增强NMDA受体功能，引起突触可塑性异常，表现为LTP增强但学习记忆受损，提示其在兴奋性突触稳态中的精细调控作用。

（数据来源 Kang J, et al. Neuropharmacology. 2016）

BAIAP2与疾病的关系

IRSp53/BAIAP2 蛋白与正常人类大脑功能以及多种精神疾病（包括自闭症谱系障碍、精神分裂症和注意缺陷多动障碍）有关。

在健康个体中，位于BAIAP2基因上的一个常见单核苷酸多态性（SNP）变异与人类记忆强度的情绪调节有关。在患有自闭症和精神分裂症的个体中，多个SNP与疾病易感性有关。此外，在患有自闭症的个体中，发现了由新的拷贝数变异（删除）导致的整个IRSp53基因缺失的情况。在精神分裂症患者中，IRSp53基因的新生错义突变和无义突变分别导致WW结构域之后的 F486L蛋白质氨基酸替换以及IMD结构域内蛋白质的截断。

（数据来源 Kang J, et al. Neuropharmacology. 2016）

在日本脑炎病毒（JEV）感染研究中，BAIAP2阳性的神经元被发现对JEV高度易感。研究表明，JEV感染后，BAIAP2阳性的神经元中病毒相关基因表达显著升高，且神经元数量随感染加重而减少。这提示BAIAP2可能作为JEV入侵神经元的靶点，参与病毒引发的神经损伤和炎症反应，为开发针对病毒性脑炎的治疗策略提供了潜在靶点。

（数据来源 Yang L, et al. J Neuroinflammation. 2024）

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