Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Beta-defensina 2

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

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

La beta-defensina 2 (BD-2), también conocida como péptido antimicrobiano cutáneo 1 (SAP1), es un péptido que en 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

hBD-2 es una proteína cuya estructura primaria está formada por 64 aminoácidos. A concentraciones ≤2,4 mM, hBD-2 es monomérica. [ 4 ] La estructura es anfifílica con una distribución superficial no uniforme de carga positiva y contiene varios elementos estructurales clave, incluyendo una lámina beta antiparalela de triple hebra con las hebras 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​ y6cs9 ​) . Cuando se utiliza RMN esta hélice alfa no aparece (código PDB: 1e4q ​) , sin embargo, esta estructura se determinó utilizando una versión truncada de 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 presentan una secuencia proteica muy similar. La beta-defensina 2 es un péptido antibiótico cuya expresión se regula localmente por 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 Staphylococcus aureus grampositivo . Se ha especulado que la beta-defensina 2 podría contribuir a la baja 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 a lesiones cutáneas inflamatorias. Resulta interesante especular que la hBD-2 sea un componente dinámico del sistema de defensa epitelial local de la piel y el tracto respiratorio, con una función protectora de las superficies frente a infecciones, lo que podría explicar por qué las infecciones cutáneas y pulmonares por bacterias gramnegativas son relativamente raras. [ 6 ]

Aunque esta proteína no tiene actividad antibacteriana contra bacterias Gram positivas, un estudio muestra que existe una sinergia entre hBD-2 y otras proteínas. [ 7 ] Un ejemplo de este efecto sinérgico se observa con epiP, una proteína segregada por algunas cepas de S. epidermidis . hBD2, en conjunto con epiP, es capaz de eliminar S. aureus , una bacteria Gram positiva causante de enfermedades humanas.

Referencias

  1. 1 2 3 ENSG00000275444, ENSG00000285433 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000177257, ENSG00000275444, ENSG00000285433 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . 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. Bibcode : 1997Natur.387..861H . 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 por RMN de la beta-defensina-2 humana revela un nuevo segmento alfa-helicoidal". Biochemistry . 40 (13): 3810– 3816. doi : 10.1021/bi002519d . PMID 11300761 . 
  5. ↑ "Entrez Gene: DEFB4 defensina, beta 4" .
  6. 1 2 Schröder JM, Harder J (junio de 1999). "Beta-defensina-2 humana". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology . 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. Bibcode : 2010Natur.465..346I . doi : 10.1038/naturaleza09074 . PMID 20485435 . S2CID 4392908 .  

Lecturas adicionales

  • 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". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology . 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 de la beta-defensina humana 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" . Infection and Immunity . 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" . Infection and Immunity . 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 del CCR6 de células dendríticas y T". Science . 286 (5439): 525– 528. doi : 10.1126/science.286.5439.525 . PMID 10521347 . 
  • Diamond G, Kaiser V, Rhodes J, Russell JP, Bevins CL (enero de 2000). "Regulación transcripcional de la expresión del gen de la beta-defensina en células epiteliales traqueales" . Infection and Immunity . 68 (1): 113– 119. doi : 10.1128/iai.68.1.113-119.2000 . PMC 97109. PMID 10603376 .  
  • Harder J, Meyer-Hoffert U, Teran LM, Schwichtenberg L, Bartels J, Maune S, Schröder JM (junio de 2000). "Pseudomonas aeruginosa mucoide, TNF-alfa e IL-1beta, pero no IL-6, inducen la beta-defensina-2 humana en el epitelio respiratorio". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 22 (6): 714– 721. doi : 10.1165/ajrcmb.22.6.4023 . PMID 10837369 . 
  • Hoover DM, Rajashankar KR, Blumenthal R, Puri A, Oppenheim JJ, Chertov O, Lubkowski J (octubre de 2000). "La estructura de la beta-defensina-2 humana muestra evidencia de oligomerización de orden superior" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (42): 32911– 32918. doi : 10.1074/jbc.M006098200 . PMID 10906336 . 
  • Meyer JE, Harder J, Görögh T, Schröder JM, Maune S (julio de 2000). "[expresión del gen hBD-2 en la mucosa nasal]". Laryngo -Rhinootologie . 79 (7): 400– 403. doi : 10.1055/s-2000-4626 . PMID 11005092. S2CID 71240506 .  
  • Ali RS, Falconer A, Ikram M, Bissett CE, Cerio R, Quinn AG (julio de 2001). "Expresión de los antibióticos peptídicos beta-defensina-1 humana y beta-defensina-2 humana en piel humana normal" . The Journal of Investigative Dermatology . 117 (1): 106– 111. doi : 10.1046/j.0022-202x.2001.01401.x . PMID 11442756 . 
  • Carothers DG, Graham SM, Jia HP, Ackermann MR, Tack BF, McCray PB (2001). "Producción de péptidos antimicrobianos beta-defensina por la mucosa del seno maxilar". American Journal of Rhinology . 15 (3): 175– 179. doi : 10.2500/105065801779954238 . PMID 11453504. S2CID 31583849 .  
  • Biragyn A, Surenhu M, Yang D, Ruffini PA, Haines BA, Klyushnenkova E, Oppenheim JJ, Kwak LW (diciembre de 2001). "Los mediadores de la inmunidad innata que se dirigen a las células dendríticas inmaduras, pero no a las maduras, inducen inmunidad antitumoral cuando se fusionan genéticamente con antígenos tumorales no inmunogénicos" . Journal of Immunology . 167 (11): 6644– 6653. doi : 10.4049/jimmunol.167.11.6644 . PMID 11714836 . 
  • Bauer F, Schweimer K, Klüver E, Conejo-Garcia JR, Forssmann WG, Rösch P, Adermann K, Sticht H (diciembre de 2001). "La determinación de la estructura de las beta-defensinas humanas y murinas revela la conservación estructural en ausencia de una similitud de secuencia significativa" . Protein Science . 10 (12): 2470– 2479. doi : 10.1110/ps.24401 . PMC 2374044. PMID 11714914 .  
  • 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 colónicas humanas inducida por la proteína estructural del filamento flagelar de Salmonella enteritidis" . FEBS Letters . 508 (3): 484– 488. Bibcode : 2001FEBSL.508..484T . 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 .