1  防御素分类和结构

在有脊柱动物中，包括哺乳动物、鸟类、爬行动物、鱼类和两栖动物，都发现了防御素的存在。研究表明，防御素存在于皮肤、呼吸道、生殖道和胃肠道的中性粒细胞、巨噬细胞或上皮细胞中^[2-3]。其由18-45个氨基酸残基和3个二硫键稳定的β折叠组成，缺乏糖基或酰基侧链修饰，带正电荷，具有亲水性和亲脂性，主要的二级结构是β-发夹转角，有的还形成α-螺旋结构^[2]。

目前，至少有335种防御素被发现，根据二硫键排列位置的不同，可以将其分为α-防御素、β-防御素和ɵ-防御素三个亚类。α-防御素是由哺乳动物产生的，至少由一个β-折叠结构组成，在Cys1-Cys6、Cys2-Cys4和Cys3-Cys5之间形成3个二硫键^[4]。1991年，研究人员从牛体内发现了牛气管黏膜抗菌肽，这是最早被发现的一种β-防御素，接着又在牛的中性粒细胞中发现了其他β-防御素^[5]，而后经过许多研究人员研究发现，β-防御素存在于许多脊椎动物体内^[6-8]。β-防御素至少由一个β-折叠结构组成，这一点与α-防御素相同；此外，β-防御素在N端形成了α-螺旋结构。ɵ-防御素存在于灵长类动物中，但不包括人类，最早是在猕猴白细胞中被分离出来；与α-防御素和β-防御素的结构不同，它由两个被截断的α-防御素环化而成，是独特的环状结构，具有9个氨基酸片段，。研究表明，α-防御素的祖先是β-防御素，而ɵ-防御素又是由α-防御素变化得到，三个亚类之间的进化关系解释了β-防御素基因分布之广泛^[12]。