防御素，β，103A； DEFB103A

DEFB103
HBD3
HBP3
防御素，β，3，前；DEFB3，前

HGNC 批准的基因符号：DEFB103B

细胞遗传学定位：8p23.1 基因组坐标（GRCh38）：8:7,428,887-7,430,347（来自 NCBI）

▼ 描述

α 和 β 两类防御素在二硫键配对、基因组结构和组织分布方面有所不同。α-防御素在中性粒细胞（例如，DEFA1，125220）以及潘氏细胞和其他上皮细胞（例如，DEFA5，600472）中表达，β-防御素在上皮细胞中表达（例如，DEFB1，602056）。上皮β-防御素是广谱阳离子抗菌肽。它们还可能通过 CCR6（601835）作为未成熟树突状细胞和记忆 T 细胞的趋化因子，连接先天性免疫系统和适应性免疫系统。DEFB103 属于 β 类防御素（Jia 等，2001）。

▼ 克隆和表达

Jia 等人通过筛选跨越染色体 8p23-p22 上防御素基因座的 BAC 文库，寻找与 DEFB2（602215）相似的序列（2001）鉴定了编码 DEFB3 蛋白的 cDNA，他们将其命名为 HBD3。预测的 67 个氨基酸的 DEFB3 蛋白与 DEFB2 具有 43% 的一致性，并具有典型的 β-防御素的 6-半胱氨酸基序。cDNA 组的 PCR 分析揭示了在成人心脏、骨骼肌、胎盘以及胎儿胸腺中的表达。RNA点印迹分析最容易在食道中检测到表达。

Harder 等人孤立地对含有高抗金黄色葡萄球菌活性的银屑病皮损鳞片提取物进行生化纯化，然后进行 N 末端微序列分析并通过简并引物 PCR 筛选角质形成细胞 cDNA 文库（2001）还克隆了编码DEFB3的cDNA。电喷雾质谱分析表明DEFB3是一种5.15-kD的蛋白质。RT-PCR 分析检测到 DEFB3 在皮肤和扁桃体以及原代角质形成细胞和上皮细胞中表达最强。

▼ 基因功能

Jia et al.（2001）发现 IL1B（147720）刺激胎儿肺组织中 DEFB3 的表达。

Harder 等人的泛函分析（2001）表明重组DEFB3对一系列致病性革兰氏阳性生物体具有盐不敏感活性，与从银屑病组织或正常愈伤组织获得的天然产物相当。透射电子显微镜表明，DEFB3 在质膜爆炸性释放和溶菌之前穿透金黄色葡萄球菌的外周细胞壁。DEFB3 在生理盐浓度下不诱导红细胞溶血，仅在蔗糖存在下在高肽浓度下具有溶血活性。炎症刺激上皮细胞中的 DEFB3 上调。哈德等人（2001）提出 DEFB3 可能是处理皮肤和呼吸道感染的新策略的一部分，包括与囊性纤维化相关的感染（219700）。

Sorensen 等人使用作为手术残留物获得的健康人体皮肤碎片（2006）证明，人类皮肤的无菌伤口通过肝素结合 EGF（HBEGF; 126150）激活 EGFR（131550），诱导抗菌多肽 DEFB103、lipocalin-2（LCN2; 600181）和分泌性白细胞蛋白酶抑制剂（SLPI; 107285）的表皮表达。表皮培养物研究表明，EGFR 的激活产生了 DEFB103 的抗菌浓度，并增加了培养物对抗金黄色葡萄球菌的活性。索伦森等人（2006）得出的结论是，无菌伤口会引发先天免疫反应，从而增强对明显感染和微生物定植的抵抗力。

冯等人（2006）发现 HBD3 不仅通过与病毒体直接相互作用和调节 CXCR4（162643）辅助受体来阻断人类免疫缺陷病毒（HIV）-1 复制，而且还与 CXCR4 配体 SDF1（CXCL12; 600835）竞争，并促进 CXCR4 的内化，而不诱导钙流、ERK（参见 MAPK3; 601795）磷酸化或化学作用。出租车。HBD3 对其他 G 蛋白偶联受体（例如 CCR5；601373）没有影响。冯等人（2006）提出HBD3或其衍生物可能具有用于HIV和/或免疫调节治疗的潜力。

芬德堡等人（2007）表明，HBD3 通过与 TLR1（601194）和 TLR2（603028）相互作用，诱导单核细胞上共刺激分子 CD80（112203）、CD86（601020）和 CD40（109535）的表达。信号传导需要 MYD88（602170）并导致 IRAK1（300283）磷酸化。芬德堡等人（2007）得出结论，TLR 信号传导可以由宿主衍生的肽（例如 HBD3）以及微生物模式诱导。

▼ 基因结构

根据基因组序列分析，Jia等人（2001）估计DEFB3基因至少包含2个外显子。启动子分析检测到多个炎症反应元件的共有序列，但没有检测到 NFKB（参见 164011）共有元件。

▼ 测绘

DEFB3 基因对应到 8p23-p22，因为它包含在跨越该位置的防御素簇的 BAC 中（Jia 等，2001）。DEFB3 基因位于 DEFB2 基因上游约 13 kb 处，HE2（SPAG11；606560）位于更上游 17 kb 处。所有这 3 个基因都以相同方向转录。

▼ 动物模型

在大多数脊椎动物中，刺豚鼠（600201）和黑皮质素-1 受体（MC1R; 155555）这两个关键基因编码控制色素“类型转换”（在真黑素和褐黑素合成之间切换）的配体受体系统，但在家犬中，涉及第三个基因，即 K 基因座，其遗传特征预测了黑皮质素途径中未被识别的组成部分。坎迪尔等人（2007）鉴定出 K 基因座为 β-defensin-103，并表明其蛋白质产物与 MC1R 具有高亲和力结合，并对家犬和转基因小鼠的色素类型转换具有简单而强烈的影响。坎迪尔等人（2007）得出的结论是，他们的结果扩大了 β-防御素的功能作用，β-防御素是一个先前与先天免疫有关的蛋白质家族，

灰狼（Canis lupus）的黑色素变是由 K 基因座突变引起的，该基因座编码一种 β-防御素蛋白，可作为 Mc1r 的替代配体。安德森等人（2009）表明，北美狼的黑化 K 基因座突变源自过去与家犬的杂交，在森林栖息地中出现频率很高，并表现出正选择的分子特征。同样的突变也会导致郊狼、北美狼和意大利灰狼出现黑色素病。安德森等人（2009）得出的结论是，他们的结果证明了驯化物种中选择的性状如何影响其野生近缘种的形态多样性。