Defensina

Estruturas monoméricas e diméricas da defensina-beta humana HBD-2.

As defensinas son pequenas proteínas catiónicas ricas en cisteína que se encontran en vertebrados e invertebrados, e tamén en plantas,[1][2] que funcionan como péptidos de defensa do hóspede. Son activos contra bacterias, fungos e moitos virus con e sen envoltura. Constan de entre 18 e 45 aminoácidos entre os que se inclúen de seis (nos vertebrados) a oito residuos de cisteína conservados. A función destes péptidos nas células do sistema inmunitario é axudar a matar as bacterias fagocitadas, por exemplo nos granulocitos neutrófilos e en case todas as células epiteliais. A maioría das defensinas funcionan uníndose á membrana plasmática microbiana, e, unha vez incrustadas nela, orixinan defectos na membrana similares a poros que permiten o fluxo de ións esenciais e nutrientes, o que acaba matando o microorganismo.

Variedades

Os xenes subxacentes responsables da produción de defensinas son moi polimórficos. Porén, algúns aspectos están conservados; así, as marcas distintivas dunha β-defensina son o seu pequeno tamaño, alta densidade de carga catiónica, e un motivo de seis residuos de cisteína. En xeral, están codificadas por xenes con dous exóns, nos que o primeiro exón codifica unha secuencia líder hidrofóbica e o segundo o péptido que contén o motivo de cisteínas. Todas as defensinas teñen pontes disulfuro. Pero o papel destas cisteínas moi conservadas non é coñecido. Moitos informes revelan que as pontes disulfuro non son necesarias para a actividade antimicrobiana das defensinas de [1][3] De xeito similar, as defensinas de mamíferos tampouco requiren pontes disulfuro para mostrar actividade antimicrobinana. [2][4] Suxeriuse que as pontes disulfuro son esenciais para actividades relacionadas coa inmunidade innata nos mamíferos.

As defensinas de insectos aparecen en varias especies e na súa estrutura tridimensional algunhas son moi similares a proteínas das toxinas de escorpións. Do veleno da glándula dunha especie de escorpíón Buthus chinesa obtívose ADN complementario que codificaba un péptido que lembraba a un péptido de tipo defensina de insecto. O precursor do péptido ten unha organización similar en varios aspectos á das defensinas de insectos, como por exemplo son comúns as posicións de varias cisteínas e unha glicina conservada, o que suxire que estes péptidos compartirían un motivo estabilizado por cisteínas. As análises filoxenéticas suxiren que hai semellanzas máis estreitas entre o péptido de escorpión descuberto recentemente e defensinas de insectos antigas na hemolinfa do escorpión, que coas toxinas dos velenos de escorpión.[5] Posteriores investigacións confirmaron as relacións entre as toxinas de canais de potasio e defensinas de insectos na súa estrutura tridimensional conservada e a súa alteración das funcións da membrana dos microbios invasores. A deleción experimental dun pequeno bucle dunha molécula de defensina do veleno parasitoide de himenópteros que comparte atributos coa toxina do escorpión, eliminou os impedimentos estéricos das interaccións entre péptidos e canais. O péptido resultante era unha neurotoxina que inhibía selectivamente os canais de potasio, uníndose aos canais da mesma maneira que as toxinas de escorpións. Os resultados son unha proba estrutural e funcional sobre a base sobre a que evolucionaron estas toxinas.[6]

Tipo Símbolo do xene Nome do xene Nome da proteína Descrición
α-defensinas DEFA1 Defensina, alfa 1 Defensina de neutrófilo 1 Expresada principalmente en neutrófilos e tamén en células NK e certos conxuntos de linfocitos T. A DEFA5 e a DEFA6 exprésanse nas células de Paneth do intestino delgado, onde poden regular e manter o equilibrio microbiano no lume intestinal.
DEFA1B Defensina, alfa 1B Defensina, alfa 1
DEFA3 Defensina, alfa 3, específica de neutrófilo Defensina de neutrófilo 3
DEFA4 Defensina, alfa 4, corticostatina Defensina de neutrófilo 4
DEFA5 Defensina, alfa 5, específica das células de Paneth Defensina-5
DEFA6 Defensina, alfa 6, específica das células de Paneth Defensina-6
β-defensinas DEFB1 Defensina, beta 1 Beta-defensina 1 Son as de máis ampla distribución, segregadas polos leucocitos e células epiteliais de moitos tipos. Por exemplo, poden encontrarse na lingua, pel, córnea, glándulas salivares, riles, esófago, e tracto respiratorio. Suxeriuse (pero é discutido) que algunhas das patoloxías da fibrose quística se orixinan pola inhibición da actividade das β-defensinas nas superficies epiteliais dos pulmóns e traquea debido ao seu contido en sal máis alto.
DEFB2 Defensina, beta 2 Beta-defensina 2
DEFB103A Defensina, beta 103B Beta-defensina 103
... ... ...
DEFB107B Defensina, beta 107A Beta-defensina 107
DEFB110 Defensina, beta 110 Beta-defensina 110
... ... ...
DEFB136 Defensina, beta 136 Beta-defensina 136
θ-defensinas DEFT1P Defensina, teta 1 pseudoxene Non expresada en humanos Son raras, e ata agora só se atoparon en leucocitos de macaco rhesus[7] e no papión, Papio anubis, sendo vestixiais nos humanos e outros primates.[8][9]
Other Languages
català: Defensina
Deutsch: Defensine
English: Defensin
español: Defensina
suomi: Defensiini
français: Défensine
Bahasa Indonesia: Defensin
italiano: Defensina
한국어: 디펜신
polski: Defensyny
português: Defensina
русский: Дефензин
Simple English: Defensin
slovenščina: Defenzin
Türkçe: Defensin
中文: 防御素