DEFENSIN, α, 3; DEFA3

  • DEF3
  • 人中性粒细胞肽 3;HNP3

HGNC 批准的基因符号:DEFA3

细胞遗传学位置:8p23.1 基因组坐标(GRCh38):8:7,015,868-7,018,335(来自 NCBI)

▼ 说明

有关防御素的背景信息,请参阅 DEFA1(125220)。DEFA1 和 DEFA3 仅在 N 端氨基酸(分别为 ala 和 asp)方面有所不同。DEFA2 与两者相同,只是缺少该 N 末端氨基酸。

▼ 基因功能

沃克等人(1986) 描述了由某些 HIV-1 感染个体的 CD8(参见 186910)T 细胞以非主要组织相容性复合体(MHC) I 类限制和非细胞接触依赖性方式分泌的抗人类免疫缺陷病毒(HIV) 因子。该因子被称为CAF(CD8抗病毒因子),耐热、耐酸且分子量低。临床稳定的 HIV-1 感染患者(即所谓的长期无进展者(LTNP))会产生相对较高水平的 CAF,但进展者则不会产生 CAF。科奇等人(1995) 确定 β 趋化因子 CCL5(187011)、CCL4(182284) 和 CCL3(182283) 具有 CAF 样活性,但仅针对巨噬细胞趋向性而非 T 细胞趋向性病毒分离株,因为它们普遍使用 CCR5(601373)。张等人使用蛋白质芯片系统以及质谱和蛋白质数据库分析(2002) 鉴定了由 LTNP 和大多数正常个体分泌的三个 3.3-至 3.5-kD 蛋白 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 的簇,但进展者不分泌。DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 特异性抗体以剂量依赖性方式消除抗病毒活性,特别是针对使用 CXCR4(162643) 而不是 CCR5 作为辅助受体的病毒。添加合成或纯化的天然防御素可抑制 HIV-1 的体外复制。流式细胞术分析确定,除了中性粒细胞外,一小群 CD8 阳性 T 淋巴细胞还含有并分泌 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3。张等人(2002) 提出,这些防御素解释了 CAF 的大部分抗 HIV-1 活性,而这些活性并不归因于 β 趋化因子。张等人(2002) 鉴定了由 LTNP 和大多数正常个体分泌的三个 3.3-至 3.5-kD 蛋白 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 的簇,但进展者不分泌。DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 特异性抗体以剂量依赖性方式消除抗病毒活性,特别是针对使用 CXCR4(162643) 而不是 CCR5 作为辅助受体的病毒。添加合成或纯化的天然防御素可抑制 HIV-1 的体外复制。流式细胞术分析确定,除了中性粒细胞外,一小群 CD8 阳性 T 淋巴细胞还含有并分泌 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3。张等人(2002) 提出,这些防御素解释了 CAF 的大部分抗 HIV-1 活性,而这些活性并不归因于 β 趋化因子。张等人(2002) 鉴定了由 LTNP 和大多数正常个体分泌的三个 3.3-至 3.5-kD 蛋白 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 的簇,但进展者不分泌。DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 特异性抗体以剂量依赖性方式消除抗病毒活性,特别是针对使用 CXCR4(162643) 而不是 CCR5 作为辅助受体的病毒。添加合成或纯化的天然防御素可抑制 HIV-1 的体外复制。流式细胞术分析确定,除了中性粒细胞外,一小群 CD8 阳性 T 淋巴细胞还含有并分泌 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3。张等人(2002) 提出,这些防御素解释了 CAF 的大部分抗 HIV-1 活性,而这些活性并不归因于 β 趋化因子。由 LTNP 和大多数正常个体分泌,但进展者不分泌。DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 特异性抗体以剂量依赖性方式消除抗病毒活性,特别是针对使用 CXCR4(162643) 而不是 CCR5 作为辅助受体的病毒。添加合成或纯化的天然防御素可抑制 HIV-1 的体外复制。流式细胞术分析确定,除了中性粒细胞外,一小群 CD8 阳性 T 淋巴细胞还含有并分泌 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3。张等人(2002) 提出,这些防御素解释了 CAF 的大部分抗 HIV-1 活性,而这些活性不归因于 β 趋化因子。由 LTNP 和大多数正常个体分泌,但进展者不分泌。DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 特异性抗体以剂量依赖性方式消除抗病毒活性,特别是针对使用 CXCR4(162643) 而不是 CCR5 作为辅助受体的病毒。添加合成或纯化的天然防御素可抑制 HIV-1 的体外复制。流式细胞术分析确定,除了中性粒细胞外,一小群 CD8 阳性 T 淋巴细胞还含有并分泌 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3。张等人(2002) 提出,这些防御素解释了 CAF 的大部分抗 HIV-1 活性,而这些活性不归因于 β 趋化因子。特别是针对使用 CXCR4(162643) 而不是 CCR5 作为辅助受体的病毒。添加合成或纯化的天然防御素可抑制 HIV-1 的体外复制。流式细胞术分析确定,除了中性粒细胞外,一小群 CD8 阳性 T 淋巴细胞还含有并分泌 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3。张等人(2002) 提出,这些防御素解释了 CAF 的大部分抗 HIV-1 活性,而这些活性不归因于 β 趋化因子。特别是针对使用 CXCR4(162643) 而不是 CCR5 作为辅助受体的病毒。添加合成或纯化的天然防御素可抑制 HIV-1 的体外复制。流式细胞术分析确定,除了中性粒细胞外,一小群 CD8 阳性 T 淋巴细胞还含有并分泌 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3。张等人(2002) 提出,这些防御素解释了 CAF 的大部分抗 HIV-1 活性,而这些活性并不归因于 β 趋化因子。

张等人(2003) 研究了 DEFA,特别是 DEFA1,是否有助于 CAF 介导的 HIV-1 转录抑制。他们发现,DEFA1 抑制病毒进入后的 HIV-1 感染,但 DEFA 不参与抑制 HIV-1 基因表达和源自疱疹病毒 saimiri 转化的 CD8 阳性细胞的 CAF 的长末端重复激活。

Mackewicz 等人孤立地(2003) 表明 DEFA1、DEFA2 和 DEFA3 通过直接灭活 HIV 颗粒和降低 CD4 阳性 T 淋巴细胞复制病毒的能力而表现出抗 HIV 活性。免疫细胞化学和 RT-PCR 分析检测到中性粒细胞和单核细胞中 DEFA 的表达,但 CD8 阳性 T 细胞中未检测到 DEFA 的表达。DEFA 特异性抗体不会阻断 CAF 活性 CD8 阳性细胞培养液的抗病毒活性,这表明虽然 DEFA 具有抗 HIV 作用,但它们与 CAF 不同。

在基于 RT-PCR 分析和对其细胞培养系统的仔细剖析的撤回中,Zhang 等人(2002) 得出的结论是,他们对 DEFA 可能的 CD8 阳性 T 淋巴细胞来源的最初解释是不正确的。在没有污染中性粒细胞饲养细胞的情况下,CD8 阳性细胞的 CAF 活性不能归因于 DEFA。然而,无论病毒株或靶细胞如何,中性粒细胞衍生的 DEFA 确实具有有效的抗 HIV-1 活性。

炭疽致死毒素是细菌致死因子和保护性抗原蛋白的组合,在炭疽发病机制中发挥着重要作用。金等人(2005)表明HNP1、HNP2和HNP3可以中和炭疽致死毒素活性并保护体外和成年小鼠的巨噬细胞。他们提出这些防御素具有用于炭疽免疫治疗的潜力。

Buck 等人通过使用能够感染 HeLa 细胞的假病毒筛选抑制人乳头瘤病毒(HPV) 感染的化合物(2006) 发现 DEFA1、DEFA2、DEFA3 和 DEFA5(600472) 是粘膜和皮肤 HPV 的有效拮抗剂。DEFA4(601157) 活性较低,DEFA6(600471)、DEFB1(602056) 和 DEFB2(DEFB4; 602215) 几乎没有活性。DEFA5 对性遗传的 HPV 类型特别有效。DEFA1 和 DEFA5 还抑制 HPV 介导的其他细胞类型的转导。免疫荧光共聚焦显微镜显示,抑制发生在病毒粒子从内吞囊泡逃逸的水平,但不在病毒粒子结合或内化水平上,并且假病毒在最初与细胞结合后的许多小时内仍然敏感。

通过体细胞杂交体的 Southern 印迹分析进行绘图,Mars 等人(1995) 确定 8 号染色体上至少有 2 个防御素基因。测序确定这些基因之一编码 DEFA1,另一个编码 DEFA3。

▼ 分子遗传学

奥尔德雷德等人(2005) 鉴定了染色体 8p23.1 上 19-kb 串联重复阵列中 DEFA1 和 DEFA3 基因数量和位置的变化,因此 DEFA1 和 DEFA3 基因似乎是串联基因阵列中可互换的变体框。在来自英国的 111 名对照个体样本中,每个二倍体基因组的基因拷贝总数在 4 到 11 之间变化,其中大约 10% 的人完全缺乏 DEFA3。DEFA1 在所有研究的类人猿中似乎都具有高拷贝数;在重复单元的 1 个可变位点,这两种变异自从出现分歧以来一直在人类、黑猩猩和大猩猩中持续存在。对人白细胞表达水平的分析显示 DEFA1:DEFA3 mRNA 的相对比例与相应基因数量之间存在明显的相关性。然而,总(DEFA1+DEFA3) mRNA 水平与总基因拷贝数之间没有关系,表明反式作用因子的叠加影响。由于 DEFA1 在其他猿类中持续存在高拷贝数,Aldred 等人(2005)提出了一种新基因通过复制和分歧进化的早期阶段的替代模型。