Beta-defensin 2

Beta-defensin 2 (BD-2) also known as skin-antimicrobial peptide 1 (SAP1) is a peptide that in humans is encoded by the DEFB4 (defensin, beta 4) gene.^[3]

Human beta-defensin-2 (hBD-2) is a cysteine-rich cationic low molecular weight antimicrobial peptide discovered in lesional skin.

hBD-2 is a protein whose primary structure is made by 64 aminoacids. At concentrations ≤2.4 mM, hBD-2 is monomeric.^[4] The structure is amphiphilic with a nonuniform surface distribution of positive charge and contains several key structural elements, including a triple-stranded, antiparallel beta sheet with strands 2 and 3 in a beta hairpin conformation. The determination of other structural elements depends on the technique used. When X-ray crystallography is used an alpha helix can be observed at the N-terminal end of the protein (PDB codes: 1fd3​,1fd4​, and 6cs9​). When using NMR this alpha-helix does not appear (PDB code: 1e4q​), however this structure was determined using a truncated version of hBD-2 which was missing the initial 4 amino acids, and may be the reason for the discrepancy.

Defensins form a family of microbicidal and cytotoxic peptides made by neutrophils. Members of the defensin family are highly similar in protein sequence. Beta-defensin 2 is an antibiotic peptide which is locally regulated by inflammation.^[5]

Human beta-defensin 2 is produced by a number of epithelial cells and exhibits potent antimicrobial activity against Gram-negative bacteria and Candida, but not Gram-positive S. aureus. It has been speculated that beta-defensin 2 may contribute to the infrequency of Gram-negative infections on skin and lung tissue.^[6]

يمثل hBD-2 أول ديفينسين بشري يُنتَج استجابةً لتحفيز الخلايا الظهارية عن طريق التلامس مع الكائنات الدقيقة مثل الزائفة الزنجارية أو السيتوكينات مثل عامل نخر الورم ألفا (TNF-α) والإنترلوكين-1 بيتا (IL-1β). يُعبَّر عن جين وبروتين hBD-2 موضعيًا في الخلايا الكيراتينية المرتبطة بآفات الجلد الالتهابية. ومن المثير للاهتمام التكهن بأن hBD-2 عنصرٌ ديناميكي في نظام الدفاع الظهاري الموضعي للجلد والجهاز التنفسي، حيث يلعب دورًا في حماية الأسطح من العدوى، مما يُفسر ندرة التهابات الجلد والرئة بالبكتيريا سالبة الغرام. ^{[ 6 ]}

على الرغم من أن هذا البروتين لا يمتلك أي نشاط مضاد للبكتيريا موجبة الجرام، إلا أن هناك دراسة تُظهر وجود تأثير تآزري بين hBD-2 وبروتينات أخرى. ^{[ 7 ]} ومن الأمثلة على هذا التأثير التآزري بروتين epiP، وهو بروتين تفرزه بعض سلالات المكورات العنقودية البشروية . يستطيع hBD-2، بالتعاون مع epiP، قتل المكورات العنقودية الذهبية ، وهي بكتيريا موجبة الجرام تُسبب أمراضًا بشرية.

• موقع جينوم DEFB4A البشري وصفحة تفاصيل جين DEFB4A في متصفح جينوم UCSC .