BAI1 相关蛋白 2; BAIAP2

胰岛素受体底物 p53; IRSP53

HGNC 批准的基因符号:BAIAP2

细胞遗传学位置:17q25.3 基因组坐标(GRCh38):17:81,035,151-81,117,434(来自 NCBI)

▼ 说明

IRSP53 或 BAIAP2 属于含有保守 N 末端 F 肌动蛋白捆绑结构域的蛋白质家族,称为 IRSP53/MIM(MTSS1; 608486) 同源结构域(IMD),参与丝状伪足形成(Yamagishi 等人, 2004)。

▼ 克隆与表达

叶等人(1996) 克隆了编码 53-kD 蛋白质的仓鼠 cDNA,该蛋白质在哺乳动物细胞中表达时,被胰岛素受体酪氨酸磷酸化(INSR; 147670)。他们将这种蛋白质命名为 IRSp53。该蛋白含有 521 个氨基酸,计算分子量为 57 kD,在大脑中高度表达。该蛋白质似乎主要位于细胞裂解物的颗粒部分中。发现 IRSp53 cDNA 在体内编码另一种 58 kD(p58) 的蛋白质产物。

Oda 等人使用以细胞质 BAI1(602682) 作为诱饵的酵母 2-杂交筛选,然后筛选人胎脑 cDNA 文库(1999) 分离出编码 BAIAP2 的 cDNA 和剪接变体。序列分析预测520和521个氨基酸的蛋白质与仓鼠IRSp53同源,并且在C端SH3结构域中具有保守的同一性。 Northern印迹分析显示,3.2-kb转录物主要在大脑中表达,在胎盘、前列腺和睾丸中表达水平非常低,而2.2-kb转录物则普遍表达,在肝脏、前列腺、睾丸和胎盘中相对丰富。 3.2-kb 转录本的表达与大脑亚区域中 BAI1 的表达重叠,与神经元和神经内分泌限制性 NSE(ENO2; 131360) 相似,但与星形胶质细胞特异性 GFAP(137780) 不同。双免疫荧光显微镜显示 BAI1 和 BAIAP2 在细胞质膜中共定位,而单独表达 BAIAP2 的细胞显示细胞质和细胞核的弥漫性染色。

齿状红核-苍白球路易体萎缩症(DRPLA; 125370) 是一种常染色体显性遗传、进行性神经退行性疾病,其特征是齿状红核和苍白球通路中的选择性神经元死亡,并与 DRPLA 基因(607462) 中的 CAG 重复相关。 Okamura-Oho 等人使用 N 末端删除的 DRPLA 作为诱饵,对人胎脑 cDNA 文库进行酵母 2 杂交筛选(1999) 鉴定了编码人 IRSP53 的 cDNA。推导的IRSP53蛋白含有552和521个氨基酸。后一个序列与仓鼠 IRSp53 具有 94% 的同一性。 Northern 印迹分析显示,在大多数检查组织中都有 3.0-kb 转录物的表达,而 3.8-kb 转录物主要在大脑中表达,这表明存在选择性剪接。用胰岛素刺激细胞后,免疫印迹分析检测到磷酸化的 58-kD IRSP53 蛋白,该蛋白不会增强与 DRPLA 的结合。共聚焦显微镜证明 IRSP53 和 DRPLA 在核周点中共定位。

通过数据库分析,Yamagishi 等人(2004) 在 5 种人类蛋白质中鉴定出大约 250 个氨基酸的 N 末端结构域,包括 IRSP53。这些蛋白质在脊椎动物中保守,相关蛋白质存在于线虫和果蝇中。该结构域被作者称为 IMD,预计具有几乎纯螺旋的二级结构。推导的 521 个氨基酸的 IRSP53 蛋白具有 N 端 IMD,随后是半 CDC42(116952)/RAC(参见 602048)交互结合(CRIB) 基序、SH3 结构域和 C 端 WW 结合( WWB) 域。

▼ 基因功能

通过使用突变蛋白进行酵母 2-杂交和 GST 下拉分析,Oda 等人(1999) 证实 BAIAP2 的 SH3 结构域与 BAI1 富含脯氨酸的细胞质部分相互作用。

Okamura-Oho 等人使用免疫共沉淀分析和报告基因检测(1999) 证实了 DRPLA 和 IRSP53 之间的相互作用。 GST Pull-down 分析确定 IRSP53 C 末端的 SH3 结构域与 DRPLA 富含脯氨酸的区域结合。作者提出,IRSP53-DRPLA 相互作用可能会受到 DRP​​LA 中以 CAG 重复形式形式延伸的聚谷氨酰胺束的干扰。

三木等人(2000) 证明 IRSP53 是 RAC(参见 602048)和 WAVE2(605875)之间的关键链接器。激活的RAC与IRSP53的N端结合,IRSP53的C端SH3结构域与WAVE2结合形成三分子复合物。根据异位表达的研究,Miki 等人(2000) 发现 IRSP53 对于 RAC 诱导膜波纹至关重要,可能是因为它招募了 WAVE2,而 WAVE2 刺激了 ARP2/3 复合物介导的肌动蛋白聚合。

山岸等人(2004) 发现从 MIM 或 IRSP53 分离的 IMD 诱导 HeLa 细胞中的丝状伪足和紧密堆积的平行 F-肌动蛋白束的形成。两种 IMD 在体外均以浓度依赖性方式结合 F-肌动蛋白,并且两种 IMD 均与体内应力纤维相关。全长 IRSP53 的丝状伪足形成受 CDC42 和 RAC1 调节。删除分析表明SH3结构域对于丝状足的形成不是必需的。半 CRIB 基序对于 CDC42 和 RAC1 的调节至关重要,并且还参与 IMD 自抑制。在 293T 细胞中,IRSP53 和 MIM 的 IMD 可以与其自身以及全长分子结合,但不能与缺乏 IMD 的 C 端半部分结合。山岸等人(2004) 得出结论,IRSP53 和 MIM 参与交联结构 F-肌动蛋白束。

▼ 测绘

作者:FISH,Oda 等人(1999) 将 BAIAP2 基因定位到染色体 17q25。

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