Beta-defensina 2
Mammalian protein found in humans
DEFB4B
Estructuras disponibles
APBúsqueda de UniProt Humano: PDBe RCSB
Identificadores
AliasDEFB4B , DEFB4P, defensina beta 4B
Identificaciones externasHomoloGene : 122147; GeneCards : DEFB4B; OMA : DEFB4B - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

100289462

n / A

Conjunto

ENSG00000177257
ENSG00000275444
ENSG00000285433

n / A

Protección unificada

O15263

n / A

RefSeq (ARNm)

Número de modelo_001205266

n / A

RefSeq (proteína)

NP_001192195
NP_004933

n / A

Ubicación (UCSC)Crónicas 8: 7.41 – 7.42 Mbn / A
Búsqueda en PubMed[2]n / A
Wikidatos
Ver/Editar humano

La beta-defensina 2 (BD-2), también conocida como péptido antimicrobiano de la piel 1 (SAP1), es un péptido que en los humanos está codificado por el gen DEFB4 (defensina, beta 4) . [3]

La beta-defensina-2 humana (hBD-2) es un péptido antimicrobiano catiónico de bajo peso molecular rico en cisteína descubierto en la piel lesionada.

Estructura

La hBD-2 es una proteína cuya estructura primaria está formada por 64 aminoácidos. En concentraciones ≤2,4 mM, la hBD-2 es monomérica. [4] La estructura es anfifílica con una distribución superficial no uniforme de carga positiva y contiene varios elementos estructurales clave, incluida una lámina beta antiparalela de triple cadena con las cadenas 2 y 3 en una conformación de horquilla beta . La determinación de otros elementos estructurales depende de la técnica utilizada. Cuando se utiliza cristalografía de rayos X, se puede observar una hélice alfa en el extremo N-terminal de la proteína (códigos PDB: 1fd3 ​, 1fd4​ y 6cs9 ​). Cuando se utiliza RMN, esta hélice alfa no aparece (código PDB: 1e4q ​), sin embargo, esta estructura se determinó utilizando una versión truncada de la hBD-2 a la que le faltaban los 4 aminoácidos iniciales, y puede ser la razón de la discrepancia.

Función

Las defensinas forman una familia de péptidos microbicidas y citotóxicos producidos por los neutrófilos . Los miembros de la familia de las defensinas son muy similares en cuanto a la secuencia de proteínas. La beta-defensina 2 es un péptido antibiótico que se regula localmente mediante la inflamación . [5]

La beta-defensina 2 humana es producida por varias células epiteliales y exhibe una potente actividad antimicrobiana contra bacterias gramnegativas y Candida , pero no contra S. aureus grampositivo . Se ha especulado que la beta-defensina 2 puede contribuir a la poca frecuencia de infecciones por bacterias gramnegativas en la piel y el tejido pulmonar. [6]

La hBD-2 representa la primera defensina humana que se produce tras la estimulación de las células epiteliales por contacto con microorganismos como P. aeruginosa o citocinas como TNF-alfa e IL-1 beta. El gen y la proteína HBD-2 se expresan localmente en los queratinocitos asociados con lesiones cutáneas inflamatorias. Es interesante especular que la HBD-2 es un componente dinámico del sistema de defensa epitelial local de la piel y el tracto respiratorio que tiene la función de proteger las superficies de las infecciones y proporciona una posible razón por la que las infecciones de la piel y los pulmones con bacterias gramnegativas son bastante raras. [6]

Aunque esta proteína no tiene ninguna actividad antibacteriana contra bacterias Gram-positivas, hay un estudio que demuestra que existe una sinergia entre hBD-2 y otras proteínas. [7] Un ejemplo de este efecto sinérgico es con epiP, una proteína segregada por algunas cepas de S. epidermidis . hBD2, de la mano de epiP, es capaz de matar a S. aureus , una bacteria Gram-positiva responsable de enfermedades humanas.

Referencias

  1. ^ abc ENSG00000275444, ENSG00000285433 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000177257, ENSG00000275444, ENSG00000285433 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. ^ Harder J, Bartels J, Christophers E, Schröder JM (junio de 1997). "Un antibiótico peptídico de la piel humana". Nature . 387 (6636): 861. doi : 10.1038/43088 . PMID  9202117. S2CID  4354862.
  4. ^ Sawai MV, Jia HP, Liu L, Aseyev V, Wiencek JM, McCray PB, Ganz T, Kearney WR, Tack BF (abril de 2001). "La estructura de RMN de la beta-defensina-2 humana revela un nuevo segmento alfa-helicoidal". Bioquímica . 40 (13): 3810–3816. doi :10.1021/bi002519d. PMID  11300761.
  5. ^ "Gen Entrez: DEFB4 defensina, beta 4".
  6. ^ ab Schröder JM, Harder J (junio de 1999). "Beta-defensina-2 humana". Revista internacional de bioquímica y biología celular . 31 (6): 645–651. doi :10.1016/S1357-2725(99)00013-8. PMID  10404637.
  7. ^ Iwase T, Uehara Y, Shinji H, Tajima A, Seo H, Takada K, Agata T, Mizunoe Y (mayo de 2010). "Staphylococcus epidermidis Esp inhibe la formación de biopelículas y la colonización nasal de Staphylococcus aureus". Naturaleza . 465 (7296): 346–349. Código Bib :2010Natur.465..346I. doi : 10.1038/naturaleza09074. PMID  20485435. S2CID  4392908.

Lectura adicional

  • Weinberg A, Krisanaprakornkit S, Dale BA (1999). "Péptidos antimicrobianos epiteliales: revisión y significado para aplicaciones orales". Critical Reviews in Oral Biology and Medicine . 9 (4): 399–414. doi : 10.1177/10454411980090040201 . PMID  9825219.
  • Schröder JM, Harder J (junio de 1999). "Beta-defensina-2 humana". Revista internacional de bioquímica y biología celular . 31 (6): 645–651. doi :10.1016/S1357-2725(99)00013-8. PMID  10404637.
  • Bals R, Wang X, Wu Z, Freeman T, Bafna V, Zasloff M, Wilson JM (septiembre de 1998). "La beta-defensina 2 humana es un antibiótico peptídico sensible a la sal expresado en el pulmón humano". The Journal of Clinical Investigation . 102 (5): 874–880. doi :10.1172/JCI2410. PMC  508952 . PMID  9727055.
  • Liu L, Wang L, Jia HP, Zhao C, Heng HH, Schutte BC, McCray PB, Ganz T (noviembre de 1998). "Estructura y mapeo del gen humano beta-defensina HBD-2 y su expresión en sitios de inflamación". Gene . 222 (2): 237–244. doi :10.1016/S0378-1119(98)00480-6. PMID  9831658.
  • Mathews M, Jia HP, Guthmiller JM, Losh G, Graham S, Johnson GK, Tack BF, McCray PB (junio de 1999). "Producción de péptidos antimicrobianos beta-defensina por la mucosa oral y las glándulas salivales". Infección e inmunidad . 67 (6): 2740–2745. doi :10.1128/IAI.67.6.2740-2745.1999. PMC  96577 . PMID  10338476.
  • Jia HP, Mills JN, Barahmand-Pour F, Nishimura D, Mallampali RK, Wang G, Wiles K, Tack BF, Bevins CL, McCray PB (septiembre de 1999). "Clonación molecular y caracterización de genes de rata que codifican homólogos de beta-defensinas humanas". Infección e inmunidad . 67 (9): 4827–4833. doi :10.1128/IAI.67.9.4827-4833.1999. PMC  96815 . PMID  10456937.
  • Yang D, Chertov O, Bykovskaia SN, Chen Q, Buffo MJ, Shogan J, Anderson M, Schröder JM, Wang JM, Howard OM, Oppenheim JJ (octubre de 1999). "Beta-defensinas: vinculando la inmunidad innata y adaptativa a través de CCR6 dendrítico y de células T". Science . 286 (5439): 525–528. doi :10.1126/science.286.5439.525. PMID  10521347.
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  • Takahashi A, Wada A, Ogushi K, Maeda K, Kawahara T, Mawatari K, Kurazono H, Moss J, Hirayama T, Nakaya Y (noviembre de 2001). "Producción de beta-defensina-2 por células epiteliales del colon humano inducida por la proteína estructural del filamento de flagelo de Salmonella enteritidis". Cartas FEBS . 508 (3): 484–488. doi : 10.1016/S0014-5793(01)03088-5 . PMID  11728477. S2CID  24925463.
  • Schibli DJ, Hunter HN, Aseyev V, Starner TD, Wiencek JM, McCray PB, Tack BF, Vogel HJ (marzo de 2002). "Las estructuras en solución de las beta-defensinas humanas conducen a una mejor comprensión de la potente actividad bactericida de HBD3 contra Staphylococcus aureus". The Journal of Biological Chemistry . 277 (10): 8279–8289. doi : 10.1074/jbc.M108830200 . PMID  11741980.
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