Antimicrobial host defense peptides of human neutrophils - Roles in innate immunity

Anti-Infective Agents in Medicinal Chemistry

Volumn 7, Issue 3, 2008, Pages 155-168

  Björstad, Åse ^a   Brown, K L ^a   Forsman, H ^a   Dahlgren, C ^a   Karlsson, A ^a   Bylund, J ^a  

^a UNIVERSITY OF GOTHENBURG   (Sweden)

Author keywords

Antimicrobial peptide; Cathelicidin; Defensin; Host defence peptide; Immunomodulator; Innate immunity; Neutrophil

Indexed keywords

ALPHA DEFENSIN; ANTIMICROBIAL CATIONIC PEPTIDE; ANTIMICROBIAL CATIONIC PROTEIN 18; AZUROCIDIN; BACTERICIDAL PERMEABILITY INCREASING PROTEIN; BETA DEFENSIN; CATHELICIDIN ANTIMICROBIAL PEPTIDE LL 37; CATHEPSIN; CATHEPSIN G; CECROPIN; DEFENSIN; DEFENSIN 1; DEFENSIN 2; DEFENSIN 3; DEFENSIN 5; DEFENSIN 6; HUMAN NEUTROPHIL PEPTIDE 4; INDOLICIDIN; INTERLEUKIN 8; LACTOFERRIN; LYSOSOME ASSOCIATED MEMBRANE PROTEIN; MAGAININ DERIVATIVE; POLYPEPTIDE ANTIBIOTIC AGENT; PR 39; SECRETORY LEUKOCYTE PROTEINASE INHIBITOR; THROMBOCYTE FACTOR 4; TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA; VASCULAR CELL ADHESION MOLECULE 1;

ALPHA HELIX; ANTIMICROBIAL ACTIVITY; BACTERIOLYSIS; BETA SHEET; CELL ORGANELLE; CHEMOTAXIS; CYTOKINE PRODUCTION; HOST RESISTANCE; HUMAN; IMMUNOMODULATION; INNATE IMMUNITY; MEMBRANE DAMAGE; NEUTROPHIL; NONHUMAN; PHAGOCYTOSIS; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE; PROTEIN STRUCTURE; REVIEW; WOUND HEALING;

EID: 48249121638     PISSN: 18715214     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/187152108784911278     Document Type: Review

References (122)

1. Beutler, B. Mol. Immunol., 2004, 40, 845-59.
2. Gudmundsson, G. H.; Agerberth, B. J. Immunol. Methods, 1999, 232, 45-54.
3. Selsted, M. E.; Brown, D. M.; DeLange, R. J.; Lehrer, R. I. J. Biol. Chem., 1983, 258, 14485-9.
4. Selsted, M. E.; Ouellette, A. J. Nat. Immunol., 2005, 6, 551-7.
5. Boman, H. G. J. Intern. Med., 2003., 254., 197-215.
6. Elsbach, P. J. Clin. Invest., 2003, 111, 1643-5.
7. Scott, M. G.; Davidson, D. J.; Gold, M. R.; Bowdish, D.; Hancock, K E. J. Immunol., 2002,169, 3883-91.
8. Yang, D.; Chertov, O.; Oppenheim, J. J. Cell. Mol. Life. Sci., 2001, 58, 978-89.
9. Brown, K. L.; Hancock, R. E. Curr. Opin. Immunol., 2006, 18., 24-30.
10. Bowdish, D. M.; Davidson, D. J.; Lau, Y. E.; Lee, K.; Scott, M. G.; Hancock R. E. J. Leukoc. Biol., 2005, 77, 451-9.
11. Oppenheim, J. J.; Biragyn, A.; Kwak, L. W.; Yang, D. Ann. Rheum. Dis., 2003, 62, Suppl. 2, ii17-21.
12. Bals, R.; Wilson, J. M. Cell. Mol. Life. Sci., 2003, 60, 711-20.
13. Yang, D.; Biragyn, A.; Kwak, L. W.; Oppenheim, J. J. Trends. Immunol., 2002, 23, 291-6.
14. Risso, A. J. Leukoc. Biol., 2000, 68, 785 -92.
15. Bowdish, D. M.; Davidson, D. J.; Hancock, R. E. Curr. Top. Microbiol. Immunol., 2006, 306, 27-66.
16. Bowdish, D. M.; Davidson, D. J.; Hancock R. E. Curr. Prot. Pept. Sci., 2005, 6, 35-51.
17. Zanetti, M. J. Leukoc. Biol., 2004, 75, 39-48.
18. Reddy, K. V.; Yedery, R. D.; Aranha, C. Int. J. Antimicrob. Agents, 2004, 24, 536-47.
19. Hancock, R. E.; Rozek, A. FEMS Microbial. Lett., 2002, 206, 143-9.
20. Bechinger, B.; Zasloff, M.; Opella, S. J. Prot. Sci., 1993, 2, 2077-84.
21. Rozek, A.; Friedrich, C. L.; Hancock, R. E. Biochemistry, 2000, 39, 15765-74.
22. Shai,Y. Biopolymers, 2002, 66, 236-48.
23. McPhee, J. B.; Hancock, R. E. J. Pept. Sci., 2005, 11, 677-87.
24. Cudic, M.; Otvos, L. Jr. Curr. Drug Targets, 2002, 3. 101-6.
25. Borregaard, N.; Cowland, J. B. Blood, 1997, 89, 3503-21.
26. Burg, N. D.; Pillinger, M. H. Clin. Immunol., 2001, 99, 7-17.
27. Dahlgren, C.; Carlsson, S. R.; Karlsson, A.; Lundqvist, H.; Sjolin, C. Biochem. J., 1995, 311 (Pt. 2), 667-74.
28. Pellme, S.; Morgelin, M.; Tapper, H.; Mellqvist, U. H.; Dahlgren, C.; Karlsson, A. J. Leukoc. Biol., 2006, 79, 564-73.
29. Price, B.; Dennison, C.; Tschesche, H.; Elliott, E. J. Biol. Chem., 2000, 275, 28308-15.
30. Sorensen, O. E.; Follin, P.; Johnsen, A. H.; Calafat J.; Tjabringa, G. S.; Hiemstra, P. S.; Borregaard, N. Blood, 2001, 97, 3951-9.
31. Faurschou, M.; Borregaard, N. Microbes. Infect., 2003, 5, 1317-27.
32. Pellme, S., Göteborg University, 2007.
33. Lehrer, R. I.; Lichtenstein, A. K.; Ganz, T. Annu. Rev. Immunol., 1993, 11, 105-28.
34. White, S. H.; Wimley, W. C.; Selsted, M. E. Curr. Opin. Struct. Biol., 1995, 5, 521-7.
35. Ganz, T.; Selsted, M. E.; Szklarek, D.; Harwig, S. S.; Daher, K.; Bainton, D. F.; Lehrer, R. I. J. Clin. Invest., 1985, 76, 1427-35.
36. Ouellette, A. J.; Selsted, M. E. FASEB J., 1996, 10, 1280-9.
37. Yang, D.; Liu, Z. H.; Tewary, P.; Chen, Q.; de la Rosa, G.; Oppenheim, J. J. Curr. Pharm. Des., 2007, 13, 3131-9.
38. Ganz, T. Infect. Immun., 1987, 55, 568-71.
39. Ganz, T. Nat. Rev. Immunol., 2003, 3, 710-20.
40. Wilde, C. G.; Griffith, J. E.; Marra, M. N.; Snable, J. L.; Scott, R. W.J. Biol. Chem., 1989., 264, 11200-3.
41. Ganz, T.; Selsted, M. E.; Lehrer, R. I. Eur. J. Haematol., 1990, 44, 1-8.
42. Faurschou, M.; Kamp, S.; Cowland, J. B.; Udby, L.; Johnsen, A. H.; Calafat, J.; Winther, H.; Borregaard, N. J. Leukoc. Biol., 2005, 78, 785-93.
43. Klotman, M. E.; Chang, T. L. Nat. Rev. Inmmunol., 2006, 6, 447-56.
44. Lehrer, R. I.; Selsted, M. E.; Szklarek, D.; Fleischmann, J. Infect. Immun., 1983, 42, 10-4.
45. Chertov, O.; Michiel, D. F.; Xu, L.; Wang, J. M.; Tani, K.; Murphy, W. J.; Longo, D. L.; Taub, D. D.; Oppenheim, J. J. J. Biol. Chem., 1996, 271, 2935-40.
46. Hiemstra, P. S. Biochem. Soc. Trans., 2006, 34, 276-8.
47. Kamysz, W.; Okroj, M.; Lukasiak, J. Acta Biochim. Pol., 2003, 50, 461-9.
48. Xiong, Y. Q.; Yeaman, M. R.; Bayer, A. S. Antimicrob. Agents Chemother., 1999, 43, 1111-7.
49. Otvos, L. Jr. J. Pept. Sci., 2005, 11, 697-706.
50. Territo, M. C.; Ganz, T.; Selsted, M. E.; Lehrer, R. J. Clin. Invest., 1989, 84, 2017-20.
51. Yang, D.; Chen, Q.; Chertov, O.; Oppenheim, J. J. J. Leukoc. Biol., 2000, 68, 9-14.
52. Grigat, J.; Soruri, A.; Forssmann, U.; Riggert, J.; Zwimer, J. J. Immunol., 2007, 179, 3958-65.
53. Sakamoto, N.; Mukae, H.; Fujii, T.; Ishii, H.; Yoshioka, S.; Kakugawa, T.; Sugiyama, K.; Mizuta, Y.; Kadota, J.; Nakazato, M.; Kohno, S. Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol., 2005, 288, L508-13.
54. Van Wetering, S.; Mannesse-Lazeroms, S. P.; Van Sterkenburg, M. A.; Daha, M. R.; Dijkman, J. H.; Hiemstra, P. S. Am J. Physiol., 1997, 272, L888-96.
55. Aarbiou, J.; Ertmann, M.; van Wetering, S.; van Noort, P.; Rook, D.; Rabe, K. F.; Litvinov, S. V.; van Krieken, J. H.; de Boer, W. I.; Hiemstra, P. S. J. Leukoc. Biol., 2002, 72, 167-74.
56. Befus, A. D.; Mowat, C.; Gilchrist, M.; Hu, J.; Solomon, S.; Bateman, A. J. Immunol., 1999, 163, 947-53.
57. Chaly, Y. V.; Paleolog, E. M.; Kolesnikova, T. S.; Tikhonov, II; Petratchenko, E. V.; Voitenok, N. N. Eur. Cytokine Netw., 2000, 11., 257-66.
58. Murphy, C. J.; Foster, B. A.; Mannis, M. J.; Selsted, M. E.; Reid, T. W. J. Cell. Physiol., 1993, 155, 408-13.
59. van den Berg, R. H.; Faber-Krol, M. C.; van Wetering, S.; Hiemstra, P. S.; Daha, M. R. Blood, 1998, 92, 3898-903.
60. Ichinose, M.; Asai, M.; Imai, K.; Sawada, M. Immunopharmacology, 1996, 35, 103-9.
61. Scott, M. G.; Vreugdenhil, A. C.; Buurman, W. A.; Hancock, R. E.; Gold, M. R. J. Immunol., 2000, 164, 549-53.
62. Ganz, T.; Metcalf, J. A.; Gallin, J. I.; Boxer, L. A.; Lehrer, R. I. J. Clin. Invest., 1988, 82, 552-6.
63. Eisenhauer, P. B.; Lehrer, R. I. Infect. Immun., 1992, 60, 3446-7.
64. Wilson, C. L.; Ouellette, A. L; Satchell, D. P.; Ayabe, T.; Lopez-Boado, Y. S.; Stratman, J. L.; Hultgren, S. J.; Matrisian, L. M.; Parks, W. C. Science, 1999, 286, 113-7.
65. Kobayashi, K. S.; Chamaillard, M.; Ogura, Y.; Henegariu, O.; Inohara, N.; Nunez, G.; Flavell, R. A. Science, 2005, 307, 731-4.
66. Wehkamp, J.; Salzman, N. H.; Porter, E.; Nuding, S.; Weichenthal, M.; Petras, R. E.; Shen, B.; Schaeffeler, E.; Schwab, M.; Linzmeier, R.; Feathers, R. W.; Chu, H.; Lima, H. Jr.; Fellermann, K.; Ganz, T.; Stange, E. F.; Bevins, C. L. Proc. Natl. Acad. Sci USA, 2005, 102, 18129-34.
67. Fellermann, K.; Wehkamp, J.; Herrlinger, K. R.; Stange, E. F. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol., 2003, 15, 627-34.
68. Kocsis, A. K.; Lakatos, P. L.; Somogyvari, F.; Fuszek, P.; Papp, J.; Fischer, S.; Szamosi, T.; Lakatos, L.; Kovacs, A.; Hofner, P.; Mandi, Y. Scand. J. Gastroenterol., 2007, 1-9.
69. Rogan, M. P.; Geraghty, P.; Greene, C. M.; O'Neill, S. J.; Taggart, C. C.; McElvaney, N. G. Respir. Res., 2006, 7, 29.
70. Levy, O. Eur. J. Haematol., 1996, 56, 263-77.
71. Yamasaki, K.; Di Nardo, A.; Bardan, A.; Murakami, M.; Ohtake, T.; Coda, A.; Dorschner, R. A.; Bonnart, C.; Descargues, P.; Hovnanian, A.; Morhenn, V. B.; Gallo, R. L. Nat. Med., 2007, 13, 975-80.
72. Zaiou, M.; Nizet, V.; Gallo, R. L. J. Invest. Dermatol., 2003, 120, 810-6.
73. Zanetti, M.; Gennaro, R.; Romeo, D. FEBS Lett., 1995, 374, 1-5.
74. Agerberth, B.; Gunne, H.; Odeberg, J.; Kogner, P.; Boman, H. G.; Gudmundsson, G. H. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, 92, 195-9.
75. Cowland, J. B.; Johnsen, A. H.; Borregaard, N. FEBS Lett., 1995, 368, 173-6.
76. Larrick, J. W.; Hirata, M.; Balint, R. F.; Lee, J.; Zhong, J.; Wright, S. C. Infect. Immun., 1995, 63, 1291-7.
77. Agerberth, B.; Charo, J.; Werr, J.; Olsson, B.; Idali, F.; Lindbom, L.; Kiessling, R.; Jornvall, H.; Wigzell, H.; Gudmundsson, G. H. Blood, 2000, 96, 3086-93.
78. Sorensen, O.; Cowland, J. B.; Askaa, J.; Borregaard, N. J. Immunol. Methods, 1997, 206, 53-9.
79. Scocchi, M.; Skerlavaj, B.; Romeo, D.; Gennaro, R. Eur. J. Biochem., 1992, 209, 589-95.
80. De, Y.; Chen, Q.; Schmidt, A. P.; Anderson, G. M.; Wang, J. M.; Wooters, J.; Oppenheim, J. J.; Chertov, O. J. Exp. Med., 2000, 192, 1069-74.
81. Niyonsaba, F.; Iwabuchi, K.; Someya, A.; Hirata, M.; Matsuda, H.; Ogawa, H.; Nagaoka, I. Immunology, 2002, 106, 20-6.
82. Niyonsaba, F.; Someya, A.; Hirata, M.; Ogawa, H.; Nagaoka, I. Eur. J. Immunol., 2001, 31, 1066-75.
83. Bowdish, D. M.; Davidson, D. J.; Speert, D. P.; Hancock, R. E. J. Immunol., 2004, 172, 3758-65.
84. Braff, M. H.; Hawkins, M. A.; Di Nardo, A.; Lopez-Garcia, B.; Howell, M. D.; Wong, C.; Lin, K.; Streib, J. E.; Dorschner, R.; Leung, D. Y.; Gallo, R. L. J. Immunol., 2005, 174, 4271-8.
85. Turner, J.; Cho, Y.; Dinh, N. N.; Waring, A. J.; Lehrer, R. I. Antimicrob. Agents Chemother., 1998, 42, 2206-14.
86. Scott, M. G.; Yan, H.; Hancock, R. E. Infect. Immun., 1999, 67, 2005-9.
87. Barlow, P. G.; Li, Y.; Wilkinson, T. S.; Bowdish, D. M.; Lau, Y. E.; Cosseau, C.; Haslett, C.; Simpson, A. J.; Hancock, R. E.; Davidson, D. J. J. Leukoc. Biol., 2006, 80, 509-520.
88. Nagaoka, I.; Tamura, H.; Hirata, M. J. Immunol., 2006, 176, 3044-52.
89. Christenson, K.; Björkman, L.; Tängemo, C.; Bylund, J. J. Leukoc. Biol, 2008, 83, 139-48.
90. Niyonsaba, F.; Ogawa, H. J. Dermatol. Sci., 2005, 40, 157-68.
91. Ong, P. Y.; Ohtake, T.; Brandt, C.; Strickland, I.; Boguniewicz, M.; Ganz, T.; Gallo, R. L.; Leung, D. Y. N. Engl. J. Med., 2002, 347, 1151-60.
92. Hollox, E. J.; Huffimeier, U.; Zeeuwen, P. L.; Palla, R.; Lascorz, J.; Rodijk-Olthuis, D.; van de Kerkhof, P. C.; Traupe, H.; de Jongh, G.; den Heijer, M.; Reis, A.; Armour, J. A.; Schalkwijk, J. Nat. Genet., 2008, 40, 23-5.
93. Yamasaki, K.; Schauber, J.; Coda, A.; Lin, H.; Dorschner, R. A.; Schechter, N. M.; Bonnart, C.; Descargues, P.; Hovnanian, A.; Gallo, R. L. FASEB. J., 2006, 20, 2068-80.
94. Lande, R.; Gregorio, J.; Facchinetti, V.; Chatterjee, B.; Wang, Y. H.; Homey, B.; Cao, W.; Wang, Y. H.; Su, B.; Nestle, F. O.; Zal, T.; Mellman, I.; Schroder, J. M.; Liu, Y. J.; Gilliet, M. Nature, 2007, 449, 564-9.
95. Koczulla, R.; von Degenfeld, G.; Kupatt, C.; Krotz, F.; Zahler, S.; Gloe, T.; Issbrucker, K.; Unterberger, P.; Zaiou, M.; Lebherz, C.; Karl, A.; Raake, P.; Pfosser, A.; Boekstegers, P.; Welsch, U.; Hiemstra, P. S.; Vogelmeier, C.; Gallo, R. L.; Clauss, M.; Bals, R. J. Clin. Invest., 2003, 111, 1665-72.
96. Heilborn, J. D.; Nilsson, M. F.; Kratz, G.; Weber, G.; Sorensen, O.; Borregaard, N.; Stahle-Backdahl, M. J. Invest. Dermatol., 2003, 120, 379-89.
97. Putsep, K.; Carlsson, G.; Boman, H. G.; Andersson, M. Lancet., 2002, 360, 1144-9.
98. Nizet, V.; Ohtake, T.; Lauth, X.; Trowbridge, J.; Rudisill, J.; Dorschner, R. A.; Pestonjamasp, V.; Piraino, J.; Huttner, K.; Gallo, R. L. Nature, 2001, 414, 454-7.
99. Chromek, M.; Slamova, Z.; Bergman, P.; Kovacs, L.; Podracka, L.; Ehren, I.; Hokfelt, T.; Gudmundsson, G. H.; Gallo, R. L.; Agerberth, B.; Brauner, A. Nat. Med., 2006, 12, 636-41.
100. Iimura, M.; Gallo, R. L.; Hase, K.; Miyamoto, Y.; Eckmann, L.; Kagnoff, M. F. J. Immunol., 2005, 174, 4901-7.
101. Bals, R.; Weiner, D. J.; Meegalla, R. L.; Wilson, J. M. J. Clin. Invest., 1999, 103, 1113-7.
102. Bals, R.; Weiner, D. J.; Moscioni, A. D.; Meegalla, R. L.; Wilson, J. M. Infect. Immun., 1999, 67, 6084-9.
103. Gifford, J. L.; Hunter, H. N.; Vogel, H. J. Cell. Mol. Life. Sci., 2005, 62, 2588-98.
104. Caccavo, D.; Pellegrino, N. M.; Altamura, M.; Rigon, A.; Amati, L.; Amoroso, A.; Jirillo, E. J. Endotoxin. Res., 2002, 8, 403-17.
105. Bals, R.; Wang, X.; Zasloff, M.; Wilson, J. M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, 95, 9541-6.
106. Cieutat, A. M.; Lobel, P.; August, J. T.; Kjeldsen, L.; Sengelov, H.; Borregaard, N.; Bainton, D. F. Blood, 1998, 91, 1044-58.
107. Romagnani, P.; Lasagni, L.; Annunziato, F.; Serio, M.; Romagnani, S. Trends. Immunol., 2004, 25, 201-9.
108. Baggiolini, M.; Walz, A.; Kunkel, S. L. J. Clin. Invest., 1989, 84, 1045-9.
109. Kuhns, D. B.; Nelson, E. L.; Alvord, W. G.; Gallin, J. I. J. Immunol., 2001, 167, 2869-78.
110. Kuhns, D. B.; Gallia, J. I. J. Immunol., 1995, 154, 6556-62.
111. Remick, D. G. Crit. Care Med., 2005, 33, S466-7.
112. Bjorstad, A.; Fu, H.; Karlsson, A.; Dahlgren, C.; Bylund, J. Antimicrob. Agents Chemother., 2005, 49, 3889-95.
113. Yount, N. Y.; Waring, A. J.; Gank, K. D.; Welch, W. H.; Kupferwasser, D.; Yeaman, M. R. Biochim. Biophys. Acta. 2007, 1768, 598-608.
114. Yang, D.; Chen, Q.; Hoover, D. M.; Staley, P.; Tucker, K. D.; Lubkowski, J.; Oppenheim, J. J. J. Leukoc. Biol., 2003, 74, 448-455.
115. Tamamura, H.; Imai, M.; Ishihara, T.; Masuda, M.; Funakoshi, H.; Oyake, H.; Murakami, T.; Arakaki, R.; Nakashima, H.; Otaka, A.; Ibuka, T.; Waki, M.; Matsumoto, A.; Yamamoto, N.; Fujii, N. Bioorg. Med. Chem., 1998, 6, 1033-41.
116. Cole, A. M.; Ganz, T.; Liese, A. M.; Burdick, M. D.; Liu, L.; Strieter, R. M. J. Immunol., 2001, 167, 623-7.
117. Chan, Y. R.; Zanetti, M.; Gennaro, R.; Gallo, R. L. J. Invest. Dermatol., 2001, 116, 230-5.
118. Fu, H.; Bjorstad, A.; Dahjgren, C.; Bylund, J. 2004.
119. Lehrer, R. I.; Ganz, T.; Szklarek, D.; Selsted, M. E. J. Clin. Invest., 1988, 81, 1829-35.
120. Wang, Y.; Agerberth, B.; Lothgren, A.; Almstedt, A.; Johansson, J. J. Biol. Chem., 1998, 273, 33115-8.
121. Lau, Y. E.; Bowdish, D. M.; Cosseau, C.; Hancock, R. E.; Davidson, D. J. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 2006, 34, 399-409.
122. Brinkmann, V.; Reichard, U.; Goosmann, C.; Fauler, B.; Uhlemann, Y.; Weiss, D. S.; Weinrauch Y.; Zychlinsky, A. Science, 2004, 303, 1532-5.