阳离子抗菌肽（CAPs）是由几乎所有生物产生的天然防御分子，是治疗人类疾病（包括癌症）的新型治疗分子的丰富来源。尽管一些CAPs（主要来自两栖类和脊椎动物）已被证明对肿瘤细胞具有直接毒性，但其潜在的分子机制尚不清楚。烟草（观赏烟草）防御素1（NaD1）是CAP家族中具有抗真菌活性的第二类茄科植物防御素。我们已经确定NaD1是一种杀死哺乳动物肿瘤细胞的有效分子。显微镜分析表明，NaD1通过形成大的质膜泡诱导肿瘤细胞的细胞溶解。NaD1被证明直接与磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PtdIns（4,5）P2或PIP2）结合，导致细胞骨架-膜相互作用中断，随后出现质膜起泡。为了确定NaD1和PIP2相互作用的分子基础，我们测定了NaD1:PIP2复合物的晶体结构。引人注目的是，NaD1形成了一种独特的拱形低聚物，由七个NaD1二聚体和14个PIP2组成。蛋白质：脂质复合物的结构表明，PIP2的存在对NaD1的齐聚至关重要。蛋白质交联和透射电镜进一步证实了NaD1:PIP2低聚物的形成。基于这些数据，我们提出NaD1是PIP2的固有模式识别分子，并形成一种独特的蛋白-脂质寡聚物复合物，介导微生物和肿瘤细胞的渗透。
