多细胞生物应用许多防御机制来抵抗微生物的侵害,包括解剖学和化学的屏障,以及一些细胞介导的体液反应.哺乳动物防御素是近年来发现的最具有潜力抵御病毒和细菌的生物活性物质.它是一类对病原微生物等有毒杀作用的阳离子低分子量短肽,分子量为2-6kDa,依据其半胱氨酸空间排布及二硫键大小及形成的方式不同,目前已发现的哺乳动物防御素家族主要被分为α、β和θ防御素三个亚类,一般富含精氨酸和半胱氨酸,带正电荷.α-防御素由29-35个氨基酸组成,具有6个保守的半胱氨酸形成3对分子内二硫键,对二硫键的连接位置分别为1-6、2-4、3-5连接.β-防御素由38-42个氨基酸组成,6个半胱氨酸分别以1-5、2-4、3-6方式连接.β防御素与a防御素的分子形状基本相同,而且它们的基因在染色体上处于相邻的位置,表明它们来自于共同的祖先.θ-防御素由18个氨基酸残基组成,也是由6个半胱氨酸形成3对分子内二硫键,6个半胱氨酸分别为1-6、2-5、3-4连接,成环状.它的前体(称之为半防御素)是变异的α防御素基因和一个未成熟的终止密码子的产物,导致每一个前体仅仅包含3个半胱氨酸残基.成熟的θ-防御素是两个半防御素的修饰与结合.α-和β-防御素的杀菌活性受盐离子浓度的影响。