防御素, α, 6

DEFA6基因编码在Paneth细胞中表达的α-防御素，被认为可以保护小肠免受各种肠道病原体的侵袭（Chu等，2012）。

细胞遗传学位置：8p23.1
基因座标（GRCh38）：8：6,924,696-6,926,075

▼ 克隆和表达
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防御素是小阳离子肽家族，占嗜中性粒细胞蛋白的5％至10％，并且被证明是粒状白细胞的主要成分。通过从人的小肠文库中克隆cDNA，Jones and Bevins（1993）确定了防御素家族的一个新成员，称为防御素6。他们通过保守的5引物核苷酸序列鉴定了该肽段，该序列是先前鉴定的cDNA共有的。通过Northern印迹和PCR分析，仅在小肠中发现了DEF6 mRNA。同位素原位杂交进一步将mRNA定位在Lieberkuhn隐窝底部的Paneth细胞。防御素5（600472）是先前在Paneth细胞中检测到的。人Paneth细胞中大量防御素mRNA的存在支持以下观念：这些上皮细胞可能在人肠宿主防御中起关键作用。

▼ 基因结构
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锦葵等（1996年）表明防御素6具有类似于防御素5的基因组组织，并且这2个基因具有惊人的序列相似性模式，主要位于其近端5素侧翼区域。

▼ 测绘
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通过分析一组人/仓鼠杂种，Bevins等人（1996年）将DEF5和DEF6基因定位于8号染色体。通过对含有8号染色体缺失或重复的细胞系进行DNA的Southern印迹分析，以及荧光原位杂交，他们进一步将基因定位于8pter-p21。造血防御素基因DEF1（125220），DEF3（604522）和DEF4（601157）之前已对应到同一区域。人类造血和肠防御素基因的这种作图信息和序列比较表明了它们进化的机制，即原始防御素基因的早期复制产生了当今DEF5和DEF6的祖先基因。作者的模型进一步表明，随后的不平等减数分裂交换事件产生了一个额外的基因，该基因由来自两个亲本基因的序列的杂种组成，并且该杂种基因随后充当了当今造血防御素基因的祖先。

▼ 基因功能
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锦葵等（1996年）描述了两种防御素在发育的两个阶段以及在肠道中局部表达的模式。表达模式与先前描述的Paneth细胞的出现相吻合。原位杂交分析了在妊娠24周时肠道防御素mRNA在Paneth细胞中的局部表达，这在新生儿和婴儿期均可见。与早期的形态学研究一致，与成人相比，妊娠24周时样品中每个隐窝Paneth细胞数的比例降低了。锦葵等（1996） 推测胎儿中肠防御素的低水平表达可能是局部防御不成熟的特征，据认为这会使早产的婴儿容易受到肠道微生物的感染。

威尔逊等（1999）证明了α-防御素的活性受到基质溶素（178990）的调节。

Chu等（2012）报道了人α-防御素6在体外和体内都可以抵抗肠细菌病原体的侵袭。与细菌表面蛋白随机结合后，α-防御素6进行有序的自组装，形成围绕并缠绕细菌的原纤维和纳米网。这种自组装机制发生在体内，需要组氨酸27，并且与X射线晶体学数据一致。Chu等（2012年）得出结论，他们的发现支持人α-防御素6在保护小肠免受各种肠道病原体侵袭中的关键作用，并可能解释了在人科进化过程中HD6的保守性。