用铜氧还蛋白和细胞色素c治疗hiv感染的组合物和方法

文档序号:1124213阅读:830来源:国知局

专利名称::用铜氧还蛋白和细胞色素c治疗hiv感染的组合物和方法
技术领域
:本发明涉及铜氧还蛋白(Cupredoxin)、特别是铜绿假单胞菌CP化i^omoM^aerag/^mO的天青蛋白,禾口/或铜绿假单胞菌细胞色素C551,以及它们在抑制病毒感染、且特别是由人免疫缺陷病毒(HIV)引起的哺乳动物细胞的感染中的用途。本发明还涉及铜氧还蛋白和细胞色素C的变体和衍生物,它们保留了抑制病毒感染、特别是人免疫缺陷病毒(HIV)引起的感染的能力。本发明还涉及研究哺乳动物细胞的病毒和细菌感染的研究方法。
背景技术
:人免疫缺陷病毒(HIV)感染引起AIDS,尽管这是人类中相对新的一种感染,但已经迅速成为全世界最重要的健康问题。HIV/AIDS现在是非洲撒哈拉以南的首要死因,且是全世界的第四大死因。2001年底,估计全世界有四千万HIV感染人群。疾病控制中心(CDC)估计美国有大约800,000人患有AIDS,且每年有40,000新诊断的病例。尽管现在已经有一些更好的治疗方法可延长HIV感染患者的生命,但仍然不能治愈。现代的抗HIV药物针对的是HIV生命周期的若干不同阶段以及HIV复制和存活所必需的若干种酶。一些常用的抗HIV药物包括核苷逆转录酶抑制剂如AZT、ddl、ddC、d4T、3TC和阿巴卡韦(abacavir);核苷酸逆转录酶抑制剂如泰诺福韦(Tenofovir);非核苷逆转录酶抑制剂如奈韦拉平(nevirapine)、依非韦伦(efavirenz)和地拉韦啶(delavirdine);蛋白酶抑制剂如沙奎那韦(saquinavir)、利托那韦(ritonavir)、茚地那韦(indinavir)、奈非那韦(nelfmavir)、amprinavir、洛匹另卩韦(lopinavir)禾口阿扎那韦(atazanavir);以及融合抑制剂如恩夫韦肽(enftivirtide)。不过,在许多HIV感染患者,这些抗病毒药物无论是单独或者组合,均不能有效防止慢性感染的进程或者用于治疗急性AIDS。HIV病毒的高突变率以及因此出现抗药性HIV毒株是导致无法有效治疗HIV感染的一大原因。因此需要新的和更好的治疗HIV感染的方法。
发明内容本发明涉及铜氧还蛋白和/或细胞色素C551的组合物及其使用方法及其用于抑制哺乳动物细胞的病毒感染、特别是HIV感染的用途。具体而言,本发明涉及包括肽铜绿假单胞菌天青蛋白(Azurin)和/或细胞色素C551、和/或它们的变体和/或衍生物的组合物以及使用这些组合物和肽来抑制哺乳动物细胞和人的HIV-1感染的生长的方法。本发明还涉及铜氧还蛋白和细胞色素C551的变体和衍生物,它们保留了抑制病毒感染、特别是HIV感染的生长的能力。本发明的一个方面是一种分离的肽,其是铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物,并能够抑制哺乳动物细胞中HIV-1感染的生长。在一些实施方式中,铜氧还蛋白是天青蛋白、假天青蛋白(Pseudoazurin)、质体蓝素(Plastocyanin)、Rusticyanin、Laz或Auracyanin,特别是天青蛋白或Laz。在其他实施方式中,铜氧还蛋白来自铜绿假单胞菌、粪产碱菌/MCa/&)、氧化木糖无色杆菌(v4c/zrawoZa"erxy/oso:aV/fl")、支气管败血性博德特菌(Borafete〃"6ra"c/^e/7f/ca)、甲基单胞菌属(JVfef/^/omowassp.)、脑月莫炎奈瑟菌(7Ve^m'a舰m'"g/"tfo)、淋病奈瑟菌(iVe/5化n'"go"07r/2e")、荧光假单胞菌(尸i^w^,"aw/7w。潛cmy)、绿针假单胞菌c/z/orara//^)、苛养木禾干菌(Zy/e〃a/a幼W/osa)、或副、溶血弧菌(W6n'op"ra/^膨/,'cw力,特别是来自铜绿假单胞菌或淋病奈瑟菌。在一些实施方式中,所述分离的肽是SEQIDNO:l-17之一的一部分。在一些实施方式中,所述肽与SEQIDNO:l-17的序列具有至少约90%的氨基酸序列相同性。在一些实施方式中,分离的肽可以是铜氧还蛋白或细胞色素C551的截短形式。所述肽可具有超过约10个残基,但不超过约100个残基。所述分离的肽包括天青蛋白的残基36-128、残基36-88或残基88-113的区域。在其他实施方式中,所述分离的肽由天青蛋白的残基36-128、残基36-88或残基88-113的区域组成。在其他实施方式中,所述肽包括与天青蛋白的残基36-128、残基36-88或残基88-113的区域等同的铜氧还蛋白的残基。本发明的另一方面涉及一种组合物,其包含存在于药物组合物中的至少一种铜氧还蛋白、细胞色素C551、或分离的肽,所述分离的肽是铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物,且能够抑制哺乳动物细胞中HIV-1感染的生长。在一些实施方式中,药物组合物被配制为用于静脉内施用。在其他实施方式中,铜氧还蛋白来自铜绿假单胞菌、粪产碱菌、氧化木糖无色杆菌、支气管败血性博德特菌、甲基单胞菌属、脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、荧光假单胞菌、绿针假单胞菌、苛养木杆菌或副溶血弧菌,且特别是铜绿假单胞菌或淋病奈瑟菌。在一些实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素C551选自SEQIDNO:l-17。本发明的另一方面涉及治疗感染了病毒或细菌的患者的方法,包括给患者施用治疗有效量的组合物,所述组合物包含存在于药物组合物中的至少一种铜氧还蛋白、细胞色素C551、或分离的肽,所述肽是铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物并能够抑制哺乳动物细胞中HIV-1感染的生长。所述患者可以感染了HIV-1、单纯疱疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨细胞病毒(CMV)、A、B和C型副流感病毒、A、B、C、和G型肝炎病毒、丁型肝炎病毒(HDV)、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、布尼亚病毒(bunyvirus)、沙粒病毒、佐立病毒(Dhorivirus)、脊髓灰质炎病毒、风疹病毒、登革热病毒;SIV或结核分枝杆菌,且特别是HIV-1。在一些实施方式中,所述患者是人。在一些实施方式中,通过静脉内注射、肌肉内注射、皮下注射、吸入、局部施用、经皮贴片、栓剂和口服的方式施用所述组合物,特别是静脉内注射。可在施用另一种抗HIV的药物的0分钟到1周内施用所述组合物,特别是与另一种抗病毒、抗细菌药物和/或抗HIV药物大约同时施用所述组合物。本发明的另一方面涉及一种组合物,其包含至少两种分离的铜氧还蛋白、细胞色素C551、和铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物。在一些实施方式中,所述组合物存在于药物组合物中。本发明的另一方面涉及包含存在于小瓶中的一种组合物的试剂盒,所述组合物包含存在于药物组合物中的至少一种铜氧还蛋白、细胞色素C551、或分离的肽,所述分离的肽是铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物丙能够抑制哺乳动物细胞中HIV-1感染的生长。在一些实施方式中,所述试剂盒用于静脉内施用。本发明的另一方面涉及研究哺乳动物细胞的病毒和细菌感染的方法,其步骤包括将细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物相接触;将所述细胞与细菌或病毒相接触;并测定病毒或细菌感染的生长。在一些实施方式中,细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触的步骤在细胞与细菌或病毒相接触的步骤之前进行。在其他实施方式中,细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触的步骤在细胞与细菌或病毒相接触的步骤之后进行。在一些实施方式中,细胞是人类细胞。在其他实施方式中,细胞是淋巴细胞或周围血单个核细胞。在其他实施方式中,病毒或细菌是HIV-1、单纯疱疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨细胞病毒(CMV)、A、B和C型副流感病毒、A、B、C、和G型肝炎病毒、丁型肝炎病毒(HDV)、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、布尼亚病毒、沙粒病毒、佐立病毒、脊髓灰质炎病毒、风疹病毒、登革热病毒、SIV和结核分枝杆菌,特别是HIV-1。本发明的另一方面涉及表达载体,其编码一种肽,所述肽是铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物并能够抑制哺乳动物细胞中HIV-1感染的生长。通过下面的附图和具体实施方式的说明,本发明的这些和其他方面、优点和特点将是显而易见的。序列说明SEQIDNO:lSEQIDNO:2SEQIDNO:3SEQIDNO:4SEQIDNO:5SEQIDNO:6SEQIDNO:7SEQIDNO:8:SEQIDNO:9:SEQIDNO:10SEQIDNO:11SEQIDNO:12SEQIDNO:13SEQIDNO:14SEQIDNO:15SEQIDNO:16:SEQIDNO:17SEQIDNO:18SEQIDNO:19SEQIDNO:20铜绿假单胞菌天青蛋白的氨基酸序列。来自铜绿假单胞菌的细胞色素C551的氨基酸序列。Phormidiumlaminosum质体蓝素的氮基酸序歹!j。氧化亚铁硫杆菌Rusticyanin的氨基酸序列。Achromobactercycloclastes假天青蛋白的氨基酸序歹U。粪产碱菌天青蛋白的氨基酸序列。氧化木糖无色杆菌denitrificansI的天青蛋白的氨基酸序列。支气管败血性博德特菌天青蛋白的氨基酸序列。甲基单胞菌属天青蛋白的氨基酸序列。脑膜炎奈瑟菌Z2491的天青蛋白的氨基酸序列。荧光假单胞菌天青蛋白的氨基酸序列。绿针假单胞菌天青蛋白的氨基酸序列。苛养木杆菌9a5c的天青蛋白的氨基酸序列。黄瓜的漆树花青甙(Stellacyanin)的氨基酸序列。Chloroflexusaurantiacus的AuracyaninA的氛基酸序列。Chloroflexusaurantiacus的AuracyaninB的氨基酸序列。黄瓜的黄瓜碱性蛋白的氨基酸序列。淋病奈瑟菌F62的Laz的H.8区的氨基酸序列。淋病奈瑟菌F62的Laz的氨基酸序列。用于PCR扩增淋病奈瑟菌的Laz编码基因(Laz)的正SEQIDNO:21SEQIDNO:22SEQIDNO:23SEQIDNO:24SEQIDNO:25SEQIDNO:26SEQIDNO:27SEQIDNO:28SEQIDNO:29SEQIDNO:30SEQIDNO:31SEQIDNO:32SEQIDNO:33向引物。用于PCR扩增淋病奈瑟菌的Laz编码基因(Laz)的反向引物。用于PCR扩增pUC18-laz的3.1kb片段的正向引物。用于PCR扩增pUC18-laz的3.1kb片段的反向引物。用于PCR扩增pUC19-laz的0.4kb片段的正向引物。用于PCR扩增pUC19-laz的0.4kb片段的反向引物。用于pGST-azu36-128的正向引物。用于pGST-azu36-128的反向引物。用于pGST-azu36-89的正向引物。用于pGST-azu36-89的反向引物。用于pGST-azu88-113的正向引物。用于pGST-azu88-113的反向引物。用于定点诱变以制备pGST-azu88-113的寡核苷酸。用于定点诱变以制备pGST-azu88-113的寡核苷酸。图l:图l示出天青蛋白、H.8-天青蛋白(H,8-Az)和Laz抑制HIV-l病毒的生长。将这些蛋白质以不同浓度与PBMC孵育,随后加入3种亚型的HIV-1。孵育2h后,去除病毒,但如实施例3所述将蛋白质添加回来。通过ELISA分析p24而确定病毒生长的抑制。图2:图2示出表面等离子共振结合曲线,该曲线示出铜氧还蛋白与CD4和HIV-1gpl20的结合模式。(A)SPR滴定曲线显示天青蛋白和GST-Azu36-128(以插图示出)与在carboxymethyldextran包被的金传感器芯片上固定化的CD4(CD4-CM5)的新的特异性结合。HIV-1gpl20、HIV-lgag、和HIV-1nef分别作为阳性和阴性对照。通过将数据拟合于Rec^Rn^/(l+(Kd/C)),曲线拟合连接上述数据点,由此确定相对结合亲和力。CD4结合Kd值为36.9±2.0nM(天青蛋白),0.34±0.04nM(GST画Azu36-128),和48.1±3.1nM(HIV-1gpl20)。(B)当固定化的天青蛋白(Az-CM5)与HIV蛋白相接触时的结合滴定。由于裸Au-CM5芯片有大量非特异性结合,因此将CM5作为洗脱液加入到电泳缓冲液中(按照1mg/ml将CM5加到HBS-EP缓冲液中)。曲线拟合得到的Kd为25.1±3.1nM(CD4)、和8.9±0.8nM(HIV-1gpl20)。(C)通过在与(B)部分的实验相似的条件下确定ICAM(ICAM-1,ICAM-2,ICAM-3和NCAM,插图)与固定化的天青蛋白结合的SPR曲线。天青蛋白与ICAM-3而非ICAM-I或ICAM-2的选择性识别十分显著,且结合强度是19.5士5.4nM。NCAM与天青蛋白结合的Kd,如插图所示,是20士5.0nM。(D)以固定化于CM5传感器芯片上的CD4进行SPR结合竞争研究。将天青蛋白+HIV-1gpl20溶液加至传感器表面,其中天青蛋白的浓度不同(天青蛋白0-4500nM,HIV-1gpl20:2"nM),将数据作为共振的比率,即总反应的%,进行作图[Req(天青蛋白+HIV-1gpl20)/(Req/(HIV-lgp120))]。使用HIV-1gpl20,进行GST-Azu36-128对固定化的CD4的滴定,并以类似的方式进行分析。竞争数据提示天青蛋白和GST-Azu36-128与固定化的CD4之间的结合化学计量为1:1。图3:图3示出表面等离子共振结合滴定,其显示天青蛋白和GST-天青蛋白融合体与DC-SIGN的相互作用。(A)通过将不同浓度的蛋白质(O-100nM)注射至DC-SIGN修饰的CM5传感器表面而确定天青蛋白、ICAM-3、和GST-Azu36-89与DC-SIGN的浓度依赖性结合,并将结合程度作为平衡共振反应值(共振单位RU)的函数进行评价。(B)GST-Azu88-113与DC-SIGN的结合滴定曲线采用了如A部分就天青蛋白所述的相同的芯片和方案。GST-Azu88-113与DC-SIGN的阳性相互作用提示其具有作为天青蛋白的识别序列的潜在作用。通过将数据拟合至Req=R腿/(l+(Kd/C》而确定对天青蛋白、ICAM-3和GST-Azu88-113的结合亲和力(Kd),且曲线拟合连接图中的数据点。推算出的Kd值为0.83±0.05nM(天青蛋白)、0.93±0.39nM(ICAM-3)、和5.98±1.13nM(GST-Azu88-113)。发明详述定义除非被特殊地描述为"单个细胞",否则术语"细胞"在此包括单数或复数术语。术语"多肽"、"肽"、禾n"蛋白"在此可以互换使用,其指的是氨基酸残基的聚合物。该术语适用于其中一个或多个氨基酸残基是相应天然存在氨基酸的人工化学类似物的氨基酸残基的氨基酸聚合物。该术语也适用于天然存在氨基酸聚合物。术语"多肽"、"肽"、和"蛋白"也包含修饰,包括但不限于糖基化、脂质连接、硫酸化、谷氨酸残基的Y羧化、羧化和ADP核糖基化。可以理解,多肽并非都是完全线性的。例如,由于泛素化的结果,多肽可以是分支的,并且它们可以是环形的(有或没有分支),一般都是翻译后事件的结果,包括天然加工事件和不会天然发生的人工处理带来的事件。通过非翻译的天然过程以及通过完全合成方法都可以合成环形的、分支的和分支环形的多肽。术语"病理性病变"在此包括不同于正常的解剖的和生理的偏差,其构成了对活体动物或其中一部分的正常状态的损害,中断或修饰了躯体功能的性能,并且是一种对各种因素(例如营养不良、工业危害或气候)、对特殊感染原(例如蠕虫、寄生原虫、细菌或病毒)、对生物体的先天缺陷(例如遗传学异常)或这些因素的组合的应答。术语"病变"在此包括不同于正常的解剖的和生理的偏差,其构成了对活体动物或其中一部分的正常状态的损害,中断或修饰了躯体功能的性能。术语"患有"在此包括目前表现出病理性病变的症状、具有甚至没有可观察到的症状的病理性病变、处于病理性病变的恢复期以及已经从病理性病变中康复。术语"治疗"在此包括阻止、减慢、终止或逆转与所治疗的病变相关的病变或症状的进展或严重度。因此,在当的情况下,术语"治疗"包括医疗性的、治疗性的、和/或预防性的施用。术语"抑制HIV感染的生长"在此是指降低人体的HIV感染或者防止其增加的任何手段。这些手段包括但不限于抑制HIV基因组的复制、抑制HTV衣壳蛋白的合成和/或组装、以及抑制HIV进入未感染的细胞。这一定义包括任何当前已知的HIV治疗措施的任何方法。确定HIV感染是否被抑制的一种方法可参见实施例3。"治疗有效量"是能有效地阻止或减慢所治疗对象的特殊病变的现有症状的进展或部分或完全消除所述症状的剂量。确定治疗有效量是在本领域人员的能力范围之内。当用于修饰术语多肽或者其他化合物时,术语"基本上纯化的"在此指的是一种多肽或化合物,例如从生长培养基或细胞成分中分离出的多肽,其形式为基本上没有或者没有掺杂其他蛋白和/或活性抑制化合物。术语"基本上纯化的"指的是,以干重计,分离的部分的量的分数至少约为75%,或至少"75%基本上纯化的"。更具体的,术语"基本上纯化的"指的是量至少约为活性化合物干重的85%或至少"85%基本上纯化的,,化合物。最具体的,术语"基本上纯化的"指的是量至少约为活性化合物干重的95%或至少"95%基本上纯化的"化合物。所述基本上纯化的铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体或衍生物可以联合一种或多种其他基本上纯化的化合物或另一种分离的铜氧还蛋白或细胞色素C551使用。短语"分离的"、"纯化的"或"生物学纯化的"指的是,一种物质基本上或实质上不含那些在天然状态中通常伴随着所述物质的组分。因此,本发明的分离的肽优选地不含在肽的原位环境中与肽正常相关的物质。"分离的"区指的是不含该区域所来源的多肽的整个序列的区域。"分离的"核酸、蛋白或其相应片段已经基本上从其体内环境中移出,使得其可以被本领域人员加工处理,例如但不限于核苷酸测序、限制性消化、定向诱变、和核酸片段被亚克隆到表达载体内、以及获得基本上纯化质量的蛋白或蛋白片段。当涉及到肽时,术语"变体"在此指的是氨基酸序列变体,其与野生型多肽相比较可以具有取代的、缺失的或插入的氨基酸。变体可以是野生型肽的截短形式。因此,通过加工编码多肽的基因可以制备出变体肽。通过变更多肽的基本组成或特征,但是不变更至少一些其基本活性,可以制备出变体。例如,天青蛋白的"变体"可以是突变的天青蛋白,其保留了抑制哺乳动物中的HIV感染的生长的能力。在一些情况中,用非天然氨基酸例如s-(3,5-dini加benzoyl)-Lys残基合成变体肽(Ghadiri&Fernholz,J.Am.Chem.Soc,112:9633-9635(1990》。在一些实施方式中,与野生型肽相比较,变体可以具有不超过20个取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些实施方式中,与野生型肽相比较,变体可以具有不超过15个取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些实施方式中,与野生型肽相比较,变体可以具有不超过10个取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些实施方式中,与野生型肽相比较,变体可以具有不超过6个取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些实施方式中,与野生型肽相比较,变体可以具有不超过5个取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些实施方式中,与野生型肽相比较,变体可以具有不超过3个取代的、缺失的或插入的氨基酸。术语"氨基酸"在此表示包括任一天然存在的或非天然存在的或合成的氨基酸残基的氨基酸部分,即包括经l、2、3或更多个碳原子(通常是1个(a)碳原子)直接连接的至少一个羧基和至少一个氨基的任何部分。当涉及到肽时,术语"衍生物"在此指的是源自对象肽(subjwtpeptide)的肽。衍生作用包括化学修饰月太,使得肽仍然保留一些其基本活性。例如,天青蛋白的"衍生物"可以是保留其抑制哺乳动物中HIV感染的生长的能力的化学修饰的天青蛋白。感兴趣的化学修饰包括但不限于肽的酰胺化、乙酰化、硫酸化、聚乙二醇(PEG)修饰、磷酸化或糖基化。另外,衍生肽可以是多肽或其片段与化合物的融合,所述化合物是例如但不限于另一种肽、药物分子或其他治疗性或药物试剂或可检测探针。术语"氨基酸序列相同性百分比(%)"被定义为当两个序列被比对时,多肽中与候选序列中的氨基酸残基相同的氨基酸残基的百分比。为了确定出氨基酸相同性%,比对序列,如果必要,则引入缺口,以便获得最大的序列相同性%,保守取代不被认为是序列相同性的一部分。确定相同性百分比的氨基酸序列比对方法是本领域人员公知的。使用常常可公用的计算机软件例如BLAST、BLAST2、ALIGN2或Megalign(DNASTAR)软件比对肽序列。在一个具体的实施方式中,使用Blastp(来自国立生物技术信息中心,BethesdaMD),其施用长复杂性滤器(longcomplexityfilter)的缺省参数,预期(expect)10、字长(wordsize)3、存在(existence)11和延伸1。当比对氨基酸序列时,给定氨基酸序列A与或相对于给定氨基酸序列B的氨基酸序列相同性%(其或者可以表达为给定氨基酸序列A具有或包括与或相对于给定氨基酸序列B的特定的氨基酸序列相同性%)可以被计算为氨基酸序列相同性%=X/Y*100其中X是通过对A和B的序列比对程序或算法的比对被积分为相同的匹配的氨基酸残基的数目;而Y是B中氨基酸残基的总数。如果氨基酸序列A的长度与氨基酸序列B的序列不相等,那么A与B的氨基酸序列相同性%将不等于B与A的氨基酸序列相同性%。当比较较长的序列与较短的序列时,较短的序列将是"B"序列。例如,当比较截短形式的肽与相应的野生型多肽时,截短形式的肽将是"B"序列。概述本发明涉及包含铜氧还蛋白和/或细胞色素C551的组合物和抑制哺乳动物细胞和哺乳动物患者的病毒和细菌感染的方法。本发明具体涉及包含铜氧还蛋白和/或细胞色素C551的组合物及其在抑制人免疫缺陷病毒(HIV)感染的生长中的用途。本发明还涉及铜氧还蛋白和细胞色素C551的变体、衍生物和结构等价物,它们保留了抑制病毒感染且特别是HIV感染的生长的能力,并涉及包含上述物质的组合物。最具体地,本发明提供组合物,其包含铜绿假单胞菌天青蛋白和细胞色素C551、天青蛋白和细胞色素C551的变体、衍生物和结构等价物,及其用于治疗患有病毒或细菌感染、且特别是HIV-1感染的患者的用途,或其用于在具有感染危险的人中预防感染的用途。最后,本发明提供用于研究哺乳动物细胞被病毒或细菌感染的方法,其通过在细胞被感染之前或者之后,将细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触,并测定感染的生长。此前己知,铜绿假单胞菌生成的两种氧化还原蛋白,即铜氧还蛋白天青蛋白(Azurin)和细胞色素C^(CytC551),两者都能进入J774细胞,并且与正常细胞相比较,其对人类癌症细胞显示出了显著的细胞毒活性(Zaborinaetal,Microbiology146:2521-2530(2000》。天青蛋白也能选择性进入人黑色素瘤UISO-Md-2或人乳腺癌MCF-7细胞(Yamadaetal,PNAS99:14098-14103(2002);Punjetal,Oncogene23:2367-2378(2004);Yamadaetal,Cell.Biol.7:14181431(2005》。来自铜绿假单胞菌的天青蛋白优选地进入J774小鼠网状细胞肉瘤细胞,与肿瘤抑制蛋白p53形成复合物并稳定p53蛋白,增加了p53的细胞内浓度,并诱导凋亡(Yamadaetal,InfectionandImmunity,70:7054-7062(2002》。令人惊异的是,现在得知天青蛋白能够在周围血单个核细胞(PBMC)培养物中诱导大约90。/。的HIV-1生长抑制。见实施例3。现在得知天青蛋白抑制三种HIV-1毒株的生长,即Bal(流行于美国和西欧的最主要的进化枝B)、进化枝B非洲分离株RW/92/008/REl、以及进化枝C印度分离株IN/2167D15。见实施例3。此外,现在也得知来自奈瑟菌的铜氧还蛋白样蛋白,即Laz,抑制这三种HIV-1毒株的生长,Laz蛋白的H.8区与铜绿假单胞菌天青蛋白的融合体也是如此。见实施例3。最后,现在得知来自铜绿假单胞菌的天青蛋白和细胞色素C551的M44KM64E突变体能够抑制HIV感染的人血淋巴细胞内的HIV感染。见实施例1。现得知铜绿假单胞菌的天青蛋白与ICAM-I(见于HIV-1颗粒且已知能够增加HIV-1的感染性)、ICAM-2、和CD4(HIV-1的首要细胞表面受体)具有结构相似性。见实施例2。表面等离子共振实验现已发现,天青蛋白在体外显示出明显结合细胞表面受体CD4,且出乎预料的是,其对CD4的结合亲和力高于HIV-1表面配体gpl20。见实施例4。此夕卜,GST-Azu36-128,即谷胱甘肽S-转移酶(GST)与天青蛋白氨基酸36-128的融合体,与CD4的结合比天青蛋白本身更强,而GST-Azu88-113不结合CD4,提示仅仅是天青蛋白的一部分负责结合CD4。见实施例4。Gpl20与天青蛋白的结合较与CD4的结合更强些,说明天青蛋白既结合gpl20也结合CD4。此外,在表面等离子共振分析中,ICAM-3和NCAM在体外显示出强烈结合天青蛋白。见实施例5。最后,现得知天青蛋白结合另一种HIV-1受体,即树突状细胞特异性粘附受体(DC-SIGN)。见实施例7。参与HIV-1进入宿主细胞的其他蛋白质例如gp41,则不与天青蛋白发生任何结合。见实施例4。通过竞争实验,现得知天青蛋白在体外能够干扰gpl20与其同种受体CD4的结合。具体地,GST-Azu36-128显示出与gpl20竞争结合CD4的显著能力,而GST-Azu88-113则几乎没有竞争能力。见实施例6。Laz是一种来自奈瑟菌的天青蛋白样蛋白质,现已知如果在感染HIV-1之前加入,其能够抑制HIV-1感染在PBMC培养物中的生长达73%,而如果在感染HIV-1之后加入,则几乎没有抑制。见实施例8。尽管无意于将本发明的运作限制于任何一种机制,但看起来天青蛋白可以通过干扰HIV与细胞表面受体例如ICAM、CD4和DC-SIGN之间的相互作用而防止HIV进入细胞并感染细胞,从而抑制HIV-1感染在周围血单个核细胞中的生长。因此,由于铜氧还蛋白之间具有高度的结构相似性,因此其他铜氧还蛋白也会抑制HIV-1感染在哺乳动物血细胞中的生长。因此,除了HIV感染以外,铜氧还蛋白还可抑制那些结合与ICAM、DC-SIGN和CD4具有类似结构的细胞表面受体的其他病毒的感染。例如,DC-SIGN还是其他病毒或细菌病原体的结合受体,这些病原体包括丙型肝炎病毒(HCV)、埃博拉病毒、巨细胞病毒(CMV)和结核分枝杆菌(Wangetal,Chin.Med.J.117:1395-1400(2004》。本发明的组合物本发明提供的肽是铜氧还蛋白或铜绿假单胞菌细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物。在以下实施方式中,所述肽是基本上纯的。在其他实施方式中,所述肽存在于组合物中,该组合物包含所述肽或者基本上由所述肽组成。在其他实施方式中,肽是分离的。在一些实施方式中,肽比全长铜氧还蛋白或细胞色素C551短,其保留了铜氧还蛋白或细胞色素C551的一些功能特征。在一些实施方式中,肽保留了抑制周围血单个核细胞中病毒或细菌感染、且更具体的是HIV-1感染的生长的能力。在具体的实施方式中,细胞色素C551是SEQIDNO:2。在另一个具体的实施方式中,肽不会引起哺乳动物的免疫应答,更具体的是人的免疫应答。本发明还提供组合物,其包含至少一种肽,所述肽是铜氧还蛋白、铜绿假单胞菌细胞色素C551、或铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物。本发明还提供包含存在于药物组合物中的至少一种肽的组合物,所述肽是铜氧还蛋白、铜绿假单胞菌细胞色素C551、或铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物。因为铜氧还蛋白之间的高度结构同源性,预期其他铜氧还蛋白与铜绿假单胞菌天青蛋白一样,在抑制HIV-1感染的生长方面也具有相同的抗HIV活性。在一些实施方式中,铜氧还蛋白是但不限于天青蛋白、假天青蛋白、质体蓝素、Rusticyanin或Auracyanin。在一些特别具体的实施方式中,天青蛋白源自铜绿假单胞菌、粪产碱菌、氧化木糖无色杆菌的denitriflcansI、支气管败血性博德特菌、甲基单胞菌属、脑膜炎奈瑟菌Z2491、淋病奈瑟菌、荧光假单胞菌、绿针假单胞菌、苛养木杆菌9a5或副溶血弧菌。在非常具体的实施方式中,天青蛋白来自铜绿假单胞菌。在其他具体的实施方式中,铜氧还蛋白包括氨基酸序列SEQIDNO:l、3-17。在其他具体实施方式中,铜氧还蛋白是来自脑膜炎奈瑟菌或淋病奈瑟菌的Laz蛋白。发明提供了铜氧还蛋白或细胞色素C551的氨基酸序列变体,其与野生型多肽相比具有取代的、缺失的或插入的氨基酸。本发明的变体可以是野生型多肽的截短形式。在一些实施方式中,组合物包括由小于全长野生型多肽的铜氧还蛋白或细胞色素C551的区域组成的肽。在一些实施方式中,组合物包括由截短形式的铜氧还蛋白或细胞色素C551的超过约10个残基、超过约15个残基或超过约20个残基组成的肽。在一些实施方式中,组合物包括由截短形式的铜氧还蛋白或细胞色素C551的不超过约100个残基、不超过约50个残基、不超过约40个残基或不超过约30个残基组成的肽。在一些实施方式中,组合物包括与铜氧还蛋白或细胞色素C551以及更具体地是与SEQIDNO:l-17具有至少约90%氨基酸序列相同性、至少约95%氨基酸序列相同性或至少约99%氨基酸序列相同性的肽。在具体的实施方式中,铜氧还蛋白的变体包括铜绿假单胞菌的天青蛋白残基36-128、天青蛋白残基36-88、或天青蛋白残基88-113。在其他实施方式中,铜氧还蛋白的变体由铜绿假单胞菌的天青蛋白残基36-128、天青蛋白残基36-88、或天青蛋白残基88-113组成。在其他具体实施方式中,变体由除天青蛋白以外的铜氧还蛋白的等价残基组成。还预期铜氧还蛋白变体可被设计成与天青蛋白残基36-128、天青蛋白残基36-88、或天青蛋白残基88-113具有相似的活性。为此,用BLAST、BLAST2、ALIGN2或Megalign(DNASTAR)、位于铜绿假单胞菌天青蛋白氨基酸序列上的相关残基、和对象铜氧还蛋白序列上可见的等同残基、以及因此设计出的等同截短形式变体来比对对象铜氧还蛋白氨基酸序列和铜绿假单胞菌天青蛋白序列。变体也包含有非天然存在的合成氨基酸制成的肽。例如,非天然存在的氨基酸可以被整合到变体肽内,以便延伸或优化组合物在血流中的半衰期。这些变体包括但不限于D,L-肽(非对映体)(Futakietal,J.Biol.Chem.276(8):5836-40(2001);Papoetal,CancerRes.64(16):5779-86(2004);Milleretal,Biochem.Pharmacol.36(1):169-76,(1987))、含有罕见氨基酸的肽(Leeetal.,J.Pept.Res.63(2):69-84(2004))、和含烯烃的非天然氨基酸继以碳氢化合物锁环(stapling)(Schafmeisteretal,J.Am.Chem.Soc.122:5891-5892(2000);Walenskietah,Science305:1466-1470(2004))、以及包矛舌s-(3,5-dinitrobenzoyl)-Lys残基的肽。在其他实施方式中,本发明的肽是铜氧还蛋白或细胞色素C551的衍生物。铜氧还蛋白和/或细胞色素C551的衍生物是所述肽的化学修饰形式,使得肽仍然保留一些其基本活性。例如天青蛋白的"衍生物"可以是化学修饰的天青蛋白,其保留了抑制哺乳动物细胞中HIV感染的生长的能力。感兴趣的化学修饰包括但不限于,肽的酰胺化、乙酰化、硫酸化、聚乙二醇(PEG)修饰、磷酸化和糖基化。另外,衍生肽可以是铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物与化合物的融合体,所述化合物是例如但不限于另一个肽、药物分子或其他治疗性或药物用试剂或可检测探针。感兴趣的衍生物包括通过其可以延长或优化本发明的肽和组合物在血流中的半衰期的化学修饰,例如通过一些本领域人员公知的方法,包括但不限于环化肽(Circularizedpeptide)(Monketal,BioDrugs19(4):261-78,(2005);DeFreestetal,J.Pept.Res,63(5):409-19(2004》、N-禾口C-末端修饰(Labrieetal,Clin.Invest.Med.13(5):275-8,(1990))、和含烯烃的非天然氨基酸继以碳氢化合物锁环(Schafmeisteretal.,J.Am.Chem.Soc.122:5891-5892(2000);Walenskietal.,Science305:1466-1470(2004》。预期本发明的肽可以是铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物和/或结构等价物。例如,肽可以是已经被PEG化的天青蛋白的截短形式,因此使得其同时既是变体又是衍生物。在一个实施方式中,用含有带烯烃的系链(tether)的ot,oc双取代的非天然氨基酸来合成本发明的肽,以及随后通过钌催化的烯烃易位作用形成全碳氢化合物"锁环"(Scharmeisteretal,J.Am.Chem.Soc.122:5891-5892(2000);Walenskyetal,Science305:1466-1470(2004))。另外,作为天青蛋白的结构等价物的肽可以与其他肽融合,因此制备出同时是结构等价物和衍生物的肽。这些实施例只是为了说明本发明,而不是限制本发明。铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物可以结合或可以不结合铜。在另一个实施方式中,肽是铜氧还蛋白或细胞色素C551的结构等价物。确定出铜氧还蛋白和其他肽之间的显著的结构同源性的研究实例包括Tothetal.(DevelopmentalCell1:82-92(2001))。具体地,通过使用VAST算法确定出铜氧还蛋白和结构等价物之间的显著的结构同源性(Gibratetal,CurrOpinStructBiol6:377-385(1996);Madejetal,Proteins23:356_3690(1995))。在具体的实施方式中,来自铜氧还蛋白与结构等价物的结构比较的VASTp值小于约l(T3、小于约1(T5、小于约10—7。在其他实施方式中,通过使用DALI算法确定出铜氧还蛋白和结构等价物之间的显著的结构同源性(Holm&Sander,J.Mol.Biol.233:123-138(1993))。在具体的实施方式中,配对结构比较的DALIZ积分是至少约3.5、至少约7.0、或至少约10.0。在一些实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物具有铜绿假单胞菌天青蛋白或细胞色素C551的一些功能特征。在一个具体的实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素C551抑制哺乳动物细胞中、更具体地为感染了HIV的周围血单个核细胞中病毒或细菌感染、特别是HIV病毒感染的生长。本发明还提供铜氧还蛋白和细胞色素C551的变体、衍生物和结构等价物,它们保留了抑制哺乳动物细胞中病毒或细菌感染、特别是HIV感染的生长分能力。通过商品化的p24酶免疫分析法(PerkinElmerLifeSciences,Inc.,Wellseley,Mass.),通过测定细胞培养物上清液中HIV-lp24抗原的产生,可确定细胞内HIV-1感染的生长。感染生长的抑制是相对于对照处理组而言具有统计学显著性的感染的任何减少或者感染增加速率的降低。由于己知铜氧还蛋白和细胞色素C551可抑制病毒或细菌感染、特别是在感染了HIV的哺乳动物细胞中的感染的生长,因此现在可以设计出铜氧还蛋白的变体和衍生物,它们保留这种了抗病毒或抗细菌、特别是抗HIV的活性。通过例如利用本领域已知的多种方法中的一种方法生成铜氧还蛋白和细胞色素C551的各种变体和衍生物的"文库",然后测试每种物质的抗病毒或抗细菌活性、特别是抗HIV活性,就可以制备出此类变体和衍生物,例如采用实施例3的示例方法。预期所形成的具有抗病毒或抗细菌、且特别是抗HIV活性的铜氧还蛋白的变体和衍生物可以被用于本发明的方法,以替代铜氧还蛋白或细胞色素C551或与其共同使用。在一些具体的实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素、或其变体、衍生物或结构等价物结合CD4,其结合常数在统计学上不同于非结合对照蛋白。可使用如实施例4所述的表面等离子共振分析来测试肽的这种活性。确定一种蛋白质是否结合另一种蛋白质的其他方法是本领域已知的,也可以使用。在一些具体的实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素、或其变体、衍生物或结构等价物结合gpl20,其结合常数在统计学上不同于非结合对照蛋白。可使用如实施例4所述的表面等离子共振分析来测试肽的这种活性。确定一种蛋白质是否结合另一种蛋白质的其他方法是本领域已知的,也可以使用。在一些具体的实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素、或其变体、衍生物或结构等价物结合ICAM3,其结合常数在统计学上不同于非结合对照蛋白。可使用如实施例4和5所述的表面等离子共振分析来测试肽的这种活性。确定一种蛋白质是否结合另一种蛋白质的其他方法是本领域己知的,也可以使用。在一些具体的实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素、或其变体、衍生物或结构等价物结合DC-SIGN,其结合常数在统计学上不同于非结合对照蛋白。可使用如实施例4和5所述的表面等离子共振分析来测试肽的这种活性。确定一种蛋白质是否结合另一种蛋白质的其他方法是本领域己知的,也可以使用。在一些具体的实施方式中,本发明的肽诱导哺乳动物癌细胞(更具体的是J774细胞)的凋亡。通过利用MITOSENSORTMAPOLERTTM线半立体膜寸专感器试剂盒(ClontechLaboratories,Inc.,PaloAlto,California,U.S.A.)的MitosensorApoAlert共聚焦显微镜,通过用Zou等(J.Biol.Chem.274:11549-11556(1999))所述的方法测定caspase-8、caspase-9和caspase-3活性、以及通过利用例如APOLERTTMDNA片段化试剂盒(ClontechLaboratories,Inc.,PaloAlto,California,U.S.A.)检测凋亡诱导的核DNA片段化可以观察到铜氧还蛋白或其他多肽诱导凋亡的能力。在另一个具体的实施方式中,本发明的肽诱导哺乳动物癌细胞(更具体的是J774细胞)的细胞生长停滞。通过例如用Yamada等(PNAS101:4770-4775(2004))所述的方法测定对细胞周期进程的抑制程度可以确定出细胞生长停滞。在另一个具体的实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物抑制了哺乳动物癌细胞(更具体的是J774细胞)的细胞周期进程。铜氧还蛋白类这些小的蓝铜蛋白(铜氧还蛋白)是参与细菌电子传递链的电子传递蛋白(10-20kDa)或者是未知功能的蛋白。铜离子独自被蛋白基质所结合。铜周围的两个组氨酸和一个半胱氨酸配体的特殊变形的三角平面排列给出了金属位点的非常奇特的电子性能和强烈的蓝色。已经中到高分辨率地结晶学表征出了大量的铜氧还蛋白。铜氧还蛋白一般都具有低的序列同源性,但是具有高的结构同源性(Gough&Clothia,Structure12:917-925(2004);DeRienzoetal"ProteinScience9:1439-1454(2000))。例如,天青蛋白的氨基酸序列与AumcyaninB的氨基酸序列有着31°/。的相同性,与质体蓝素的氨基酸序列有着20.3%的相同性,以及与假天青蛋白的氨基酸序列有着17.3%的相同性。见表l。但是,这些蛋白的结构相似性是更加显著的。天青蛋白和AuracyaninB的结构比较的VASTp值是10—74,天青蛋白和Rusticyanin是l(T5,天青蛋白和质体蓝素是10—56,以及天青蛋白和假天青蛋白是10—41。所有的铜氧还蛋白都具有8链的希腊花边P桶或P三明治折叠以及具有高度保守的位点结构(DeRienzoetal,ProteinScience9:1439-1454(2000))。在天青蛋白类、Amicyanin类、篮细菌质体蓝素类、黄瓜碱性蛋白的铜位点周围存在着由于存在多个长链脂肪族残基例如甲硫氨酸和亮氨酸所形成的明显的疏水性补片(hydrophobicpatch),假天青蛋白和真核质体蓝素类也有较小程度的疏水性补片。在漆树花青甙和Rusticyanin铜位点出也能找到较小程度的疏水性补片,但具有不同的性能。表1:利用VAST算法对铜绿假单胞菌天青蛋白(1JZG)和其他蛋白的序列和结构比对。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>4匕对长度两个结构之间重叠的等价的C-a原子对数目,即多少残基己经被用于计算3D重叠。2P-VAL:VASTp值是比较显著性的测量值,表示可能性。例如,如果p值是0.001,那么通过纯偶然机会看到这种质量的配对的几率是1000:1。对于多个比较的效果,利用假定即在MMDB数据库中有500个独立的和无关类型的结构域来调整VASTp值。所示的p值因此对应于每个结构域对的配对比较的p值除以500。3积分VAST结构相似性积分。该数字与重叠的二级结构元件的数目以及这种重叠的质量相关。更高的VAST积分有着更高的相似性。4RMSD:根均方根重叠残基(埃)。在两个结构的优化重叠之后,用等价C-oc原子之间的方差距离的平方根计算出该数值。注意RMSD数值刻度与结构比对的程度有关,当用RMSD作为总体结构相似性的描述指标时,必须要考虑到这个尺寸。5秀丽隐杆线虫证实是卵母细胞成熟中的Ephrin拮抗剂的主要精子蛋白(Kuwabara,2003"ThemultifacetedC.elegansmajorspermprotein:anEphrinsignallingantagonistinoocytematuration"GenesandDevelopment,17:155-161)。天青蛋白天青蛋白是128个氨基酸残基的含铜蛋白,其属于参与特定细菌的电子传递的铜氧还蛋白家族。天青蛋白包括那些来自铜绿假单胞菌(PA)(SEQIDNO:l)、氧化木糖无色杆菌、和A.Denitrificans(Murphyetah,J.Mol.Biol.315:859-871(2002))的天青蛋白。天青蛋白之间的氨基酸序列相同性变化在60-卯%之间,这些蛋白显示出了强的结构同源性。所有的天青蛋白都具有特征性的P-三明治和希腊花边基序,以及单个铜原子始终都位于蛋白的相同区域。另外,天青蛋白具有围绕在铜位点周围的基本中性的疏水性补片。质体蓝素类质体蓝素是蓝细菌(cyanobacteria)、藻类和植物的可溶性蛋白,其每个分子含有1分子铜,其氧化形式为蓝色。它们存在于叶绿体中,其中它们作用为电子载体。自从1978年确定出白杨质体蓝素类的结构之后,用结晶学或NMR方法已经确定出了藻类(Scenedesmus、Enteromorpha、Chlamydomonas)和植物(菜豆)质体蓝素类的结构,以及白杨的结构已经被精细到1.33A分辨率。SEQIDNO:3显示了Phormidiumlaminosum(—种嗜热蓝细菌)的氨基酸序列。尽管藻类和脉管植物之间的序列趋异性(例如衣滴虫目和白杨植物之间的序列相同性为62%),但是三维结构是保守的(例如,衣滴虫目和白杨植物之间的Ca位点的偏差为0.76A)。结构特征包括8链反向平行P桶的一个末端上的变形的四面体铜结合位点、明显负性补片和平坦的疏水性表面。优化了铜位点的电子转移功能,负性和疏水性补片被认为参与了生理反应伴侣的识别。化学修饰、交联和定点诱变试验已经验证了负性和疏水性补片在与细胞色素f的结合相互反应中的重要性,并确认了涉及质体蓝素类的两个功能显著的电子转移途径的模型。一个推定的电子转移途径是相对短的(约4A)并涉及疏水性补片上的溶剂暴露的铜配体His-87,而另一个途径则更长(约12-15A),并涉及负性补片中的近保守残基Tyr-83(Redinboetal,J.Bioenerg.Biomembr.26:49-66(1994))。Rusticyanin类Rusticyanin是从硫杆菌(现在称作酸硫杆状菌(Acidithiobacillus))中获得的含蓝铜的单链多肽。用多波长异常衍射己经确定出了来自氧化亚铁硫杆菌的极为稳定的和高度氧化的铜氧还蛋白Rusticyanin(SEQIDNO:4)的氧化形式的X射线晶体结构,并将其精细到了1.9A分辨率。Rusticyanin是由核心p三明治折叠(由6链和7链的(3片组成)组成的。与其他铜氧还蛋白相似,铜离子与一簇按变形四面体排列的四个保守残基(His85、Cysl38、Hisl43、Metl48)配位(Walteretal,J.Mol.Biol.263:730-51(1996))。假天青蛋白类假天青蛋白是含蓝铜的单链多肽家族。来自Achromobactercycloclastes的假天青蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO:5所示。对假天青蛋白的x射线结构分析发现其具有与天青蛋白相似的结构,尽管这些蛋白之间只有低的序列同源性。假天青蛋白和天青蛋白的总体结构之间存在着两个主要差异。一个是假天青蛋白相对于天青蛋白的包括两个a螺旋的羧基末端延伸。在肽中间区域,天青蛋白含有延伸环,而假天青蛋白有所縮短,其形成了含有短a螺旋的瓣(flap)。铜原子位点的唯一的主要差别是MET侧链的构型以及Met-S铜键长度,其在天青蛋白中要比假天青蛋白明显更短。Phytocyanin类被鉴定为Phytocyanin的蛋白包括但不限于黄瓜碱性蛋白、漆树蓝蛋白、Mavicyanin、Umecyanin、黄瓜皮铜氧还蛋白(cucumberpeelingcupredoxin)、豌豆荚内的推定的蓝铜蛋白、和来自拟南芥的蓝铜蛋白。在除了黄瓜碱性蛋白和豌豆荚蛋白外的所有这些蛋白中,正常情况下位于蓝铜蛋白位点的中轴(axial)甲硫氨酸配体被谷氨酸取代。Auracyanin已经从嗜热的绿色光合作用细菌Chloroflexusaurantiacus中分离出牟皮禾尔作AuracyaninA、AuracyaninB-l、禾QAuracyaninB画2的三个小的蓝铜蛋白。两个B形式是糖蛋白,其彼此具有几乎相同的性能,但是不同于A形式。十二垸基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳发现表观单体分子量为14(A)、18(B-2)、和22(B-l)kDa。已经确定出AuracyaninA的氨基酸序列,并显示出AuracyaninA是139残基的多肽(VanDreisscheetal;.ProteinScience8:947-957(1999))。按预期的空间安置His58、Cysl23、Hisl28、和Metl32,只要它们是已知小铜蛋白质体蓝素类和天青蛋白中的进化保守的金属配体,二级结构预测也表明Auracyanin具有普遍的与铜绿假单胞菌的天青蛋白和白杨叶的质体蓝素类相似的(3桶结构。但是,Auracyanin表现出两种小铜蛋白序列组的序列特征。与天青蛋白的共有序列的总体相似性和与质体蓝素的共有序列的总体相似性大致相同,约为30.5%。Aumcyanin的N末端序列区1-18特别富含甘氨酸和羟基氨基酸。见来自Chloroflexusaurantiacus的AuracyaninA链的示例氨基酸序列SEQIDNO:15(NCBI蛋白数据库编号No.AAM12874)。AumcyaninB分子具有标准的铜氧还蛋白折叠。已经研究了来自Chloroflexusaurantiacus的AuracyaninB的晶体结构(Bondetal,J.MoLBiol.306:47-67(2001);在此通过引用将其全部内容并入本申请)。除了附加的N末端链外,分子与细菌铜氧还蛋白天青蛋白的结构非常相似。与其他铜氧还蛋白一样,一个Cu配体位于多肽的链4上,而其他3个配体位于链7和8之间的大环上。参照后面3个配体的氨基酸空间位置讨论了Cu位点几何位置。通过表现出与一些其他膜相关的电子传递蛋白中已知的系链显著的序列相同性的N末端尾部可能将结晶学表征的AuracyaninB的Cu结合区系到细胞膜的胞浆侧。McManus等(JBiolChem.267:6531-6540(1992))给出了B形式的氨基酸序列。见来自Chloroflexusaurantiacus的Auracyanin的B链的示例氨基酸序列SEQIDNO:16(NCBI蛋白数据库编号No.IQHQA)。漆树花青甙漆树花青甙是Phytocyanin(植物铜氧还蛋白的遍在家族)的一个亚型。SEQIDNO:14给出了漆树花青甙的一个示例序列。也已知了Umecyanin(—种来自辣根的漆树花青甙)(Kochetal,J.Am.Chem.Soc.127:158-166(2005))和黄瓜漆树花青甙(Hartelal,ProteinScience5:2175-2183(1996))的晶体结构。蛋白具有与其他Phytocyanin相似的所有折叠。EphrinB2蛋白胞外结构域四级结构与漆树花青甙具有显著的相似性(Tothetal,DevelopmentalCell1:83-92(2001》。在国立生物技术信息中心蛋白数据库中可以找到编号为No.1JER的漆树花青甙的示例氨基酸序列SEQIDNO:14。黄瓜碱性蛋白SEQIDNO:17给出了黄瓜碱性蛋白的示例氨基酸序列。黄瓜碱性蛋白(CBP)是一种1型蓝铜蛋白,其晶体结构己经被精细到了1.8A分辨率。分子类似于其他具有希腊花边P桶结构的蓝铜蛋白,不同之处是桶的一侧是开放的,且被更好地称作"p三明治"或"P-taco"(Gussetal.,J.Mol.Biol.262:686-705(1996))。EphrinB2蛋白胞外结构域四级结构与黄瓜碱性蛋白具有高度的相似性(50a碳的rms偏差为1.5A)(Tothetal,DevelopmentalCell1:83-92(2001))。Cu原子具有正常的蓝铜NNSS'配位,键长为Cu-N(His39)=1.93A、Cu-S(Cys79)=2.16A、Cu-N(His84)=1,95A、Cu画S(Met89)=2.61A。二硫键(Cys52)-S-S-(Cys85)在稳定分子结构方面似乎起到了重要作用。多肽折叠是蓝铜蛋白亚族(Phytocyanin)以及非金属蛋白豚草过敏原Ra3(其与CBP具有高度的序列相同性)所特有的。现在被鉴定为Phytocyanin的蛋白是CBP、漆树花青武、Mavicyanin、Umecyanin、黄瓜皮铜氧还蛋白、豌豆荚内的推定的蓝铜蛋白、和来自拟南芥的蓝铜蛋白。在除了CBP和豌豆荚蛋白外的所有蛋白中,正常位于蓝铜蛋白位点的中轴甲硫氨酸配体被谷氨酸取代。在NCBI蛋白数据库编号No.2CBP中可以发现黄瓜碱性蛋白的示例序列SEQIDNO:17。使用方法本发明提供一种治疗感染了病毒或细菌、且特别是HIV-1感染的患者的方法,包括给患者施用至少一种多肽,所述多肽是如上所述的铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物。还预期该方法可有效治疗感染了其他病毒或者细菌的患者,例如但不限于,单纯疱疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨细胞病毒(CMV)、A、B和C型副流感病毒等、A、B、C、和G型肝炎病毒、丁型肝炎病毒(HDV)、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、布尼亚病毒、沙粒病毒、称为Dhori的正半占病毒样昆虫病毒(theorthomyxo-likeinsectviruscalledDhori)、脊髓灰质炎病毒、风疹病毒、登革热病毒;SIV和结核分枝杆菌。还已知铜氧还蛋白和细胞色素C可有效用于抗疟疾,如本申请的共同申请所述。此外,同时感染HIV和疟疾在世界上很多地区是非常普遍的,且特别是在撒哈拉以南的非洲。在一些实施方式中,患有HIV感染的患者也患有疟原虫感染。在一些实施方式中,本发明的治疗方法还包括施用抗疟疾药。在一些实施方式中,共同施用抗疟疾药物。本发明的方法包括将哺乳动物细胞与包含铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物的组合物相接触。在一些实施方式中,哺乳动物细胞感染了病毒或细菌,例如HIV-1。在其他实施方式中,哺乳动物细胞将暴露于病毒或细菌,例如HIV-1。包含铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物的组合物可通过暴露于所熟知的多种途径和多种方案施用于患者。在具体的实施方式中,通过静脉、肌肉或者皮下施用铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物。在一个实施方式中,所述方法可包括给患者共施用一单位剂量的包含铜氧还蛋白或细胞色素C551、或铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物的组合物,和一单位剂量的包含另一种抗病毒或抗细菌、且特别是抗HIV药物和/或抗疟疾药物的组合物,次序不限;大约在同时施用,或者在另一种施用后一给定时间内施用,例如在另一种施用后的大约1分钟至60分钟内施用,或者在另一种药物施用后的大约1小时至12小时内施用。此外,本发明包括用于研究病毒和细菌感染的方法。在一些实施方式中,该方法包括将感染了病毒和细菌的哺乳动物细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触,并测定感染的生长。在其他实施方式中,该方法包括将哺乳动物细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触,将所述哺乳动物细胞与病毒或细菌相接触,并测定细胞内的感染的生长。在一些实施方式中,细菌或病毒是HIV、单纯疱疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨细胞病毒(CMV)、A、B和C型副流感病毒、A、B、C、和G型肝炎病毒、丁型肝炎病毒(HDV)、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、布尼亚病毒、沙粒病毒、称为Dhori的正粘病毒样昆虫病毒、脊髓灰质炎病毒、风疹病毒、登革热病毒;SIV和结核分枝杆菌。在一个具体的实施方式中,病毒是HIV-1,且特别是Bal、2167、或RW/92/008/RE1毒株。在其他实施方式中,哺乳动物细胞是人。在其他实施方式中,细胞是血淋巴细胞或周围血单个核细胞。在不同的实施方式中,细胞在动物体内(invivo)或者在体外(invitro)发生接触。在一些实施方式中,细胞在体外进行接触,然后将其导入动物体内。包含铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物的药物组合物用任一常用方法例如通过常用的混合、溶解、颗粒化、制锭、乳化、包囊化、包埋或低压冻干方法可以生产包括铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的药物组合物。基本上纯化的铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物可以容易地与本领域公知的可药用载体组合在一起。这些载体使得制品可以被配制成片剂、药丸、锭剂、胶囊、液体、凝胶、糖浆、膏剂、悬浮液等。合适的辅料也可以包括例如填充剂和纤维素制品。其他的敷料可以包括例如芳香剂、加色剂、防粘剂(detackifiers)、增稠剂和其他可用的添加剂、佐剂或结合剂。在一些实施方式中,药物配制品基本上无防腐剂。在其他实施方式中,药物配制品可含有至少一种防腐剂。在Anseletal,PharmaceuticalDosageFormsandDrugDeliverySystems(LippencottWilliams&Wilkins,BaltimoreMD(1999))中可以找到关于药物剂量形式的通用方法。用多种方式包括通过注射(例如皮内、皮下、肌肉内、腹腔内等)、通过吸入、通过局部施用、通过栓剂、通过使用透皮贴剂或通过口服可以施用本发明所用的包括铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的组合物。在Anseletal(同上)中可以找到关于药物转运系统的一般信息。在一些实施方式中,包括铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的组合物可以被配制并直接用作用于皮下和静脉内注射等的注射液。注射配制品特别优先用于治疗处于病毒或细菌感染的风险中的患者、可能患有或者患有所述感染、特别是HIV感染的患者。在与保护剂例如聚丙二醇或相似的涂层剂混合之后,也可以口服摄入包括铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的组合物。当通过注射施用时,铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物可以被配制于水溶液,特异地被配制于生理学相容的缓冲液例如Hanks溶液、林格液或生理盐水缓冲液。溶液可以包含制剂药物例如悬浮的、稳定的和/或分散的药物。或者,铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物在使用前可以是被合适载体例如无菌的无致热源水所构建的粉末形式。在一些实施方式中,药物组合物不包括佐剂或任何其他被加入用于增强所述肽所刺激的免疫应答的物质。在一些实施方式中,药物组合物包括抑制针对所述肽的免疫应答的物质。当通过静脉内液体进行施用时,用于施用铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的静脉内液体可以是由晶体或胶体组成的。在此所用的晶体是无机盐或其他水溶性分子的水溶液。在此所用的胶体包含更大的不可溶分子例如凝胶。静脉内液体可以是无菌的。可以被用于静脉内施用的晶体液包括但不限于生理盐水(0.9%氯化钠溶液)、林格乳酸液或林格液、和5%葡萄糖水溶液(有吋也称作D5W),如表2所示。表2:常用晶体液的组成<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>*林格乳酸液也含有28mmol/L乳酸、4mmol/LK+和3mmol/LCa2+。当通过吸入施用时,利用合适的推进剂例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氧化碳或其他合适的气体可以从加压的包装或喷雾器中释放出气雾剂形式的铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物。对于加压气雾剂而言,通过提供释放计量的量可以确定出剂量单位。可以配制出用于吸入器或吹入器的含有蛋白和合适的粉末基质如乳糖或淀粉的粉末混合物的凝胶的胶囊和药筒。当通过局部施用来施用时,可以将铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物配制成溶液、凝胶、软膏、乳膏、凝胶剂、悬浮液等,如本领域公知的那样。在一些实施方式中,施用是经透皮贴剂的方式。当施用是通过栓剂(例如直肠内或阴道内)进行时,铜氧还蛋白和/或细胞色素C或其变体、衍生物或结构等价物也可以被配制于含有常用栓剂基质的组合物。当施用是口服施用时,通过混合铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物和本领域公知的可药用载体可以容易地配制出铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物。可以采用固体载体例如甘露醇、乳糖、硬脂酸镁等;合适的载体使得铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物可以被配制成用于所治疗的对象口服摄入的片剂、药丸、锭剂、胶囊、液体、凝胶、糖浆剂、膏剂、悬浮液等。对于口服的固体制剂例如粉末、胶囊和片剂,合适的赋形剂包括填充剂例如糖、纤维素制品、颗粒化试剂和结合剂。本领域公知的其他常用载体也包含对价载体例如细菌荚膜多糖、葡聚糖或遗传学加工的载体。另外,包含铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的持续释放制剂容许在延长的时间段内释放出铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物,使得在没有持续释放制剂时,铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物在没有引起或增强治疗性作用之前可以被对象系统清除和/或被例如蛋白酶和简单水解所降解。用本领域熟知的一些方法可以延长或优化本发明的组合物的血流半衰期,所述方法包括但不限于环化肽(Monketal,BioDrugs19(4):261画78,(2005);DeFreestetal.,J.Pept.Res,63(5):409画19(2004》、D,L-肽(非对映体)(Futakietal,J.Biol.Chem.Feb23;276(8):5836-40(2001);Papoetal,CancerRes.64(16):5779-86(2004);Milleretal,Biochem.Pharmacol.36(l):169-76,(1987))、含罕见氨基酸的肽(Leeetal,J,Pept.Res.63(2):69画84(2004》、N和C末端的修饰(Labrieetal,Clin.Invest.Med.13(5):275-8,(1990))、和碳氢化合物锁环(Schafineisteretal,J.Am.Chem.Soc.122:5891-5892(2000);Walenskietal,Science305:1466-1470(2004))。特别相关的方法是经D-取代或L-氨基酸取代的d-异构化作用(取代)和肽稳定性修饰。在各种实施方式中,药物组合物包含载体和辅料(包括但不限于缓冲剂、碳水化合物、甘露醇、蛋白、多肽或氨基酸例如甘氨酸、抗氧化齐U、制菌剂、螯合剂、悬浮剂、增稠剂和/或防腐剂)、水、油、盐溶液、葡萄糖水溶液和甘油溶液、近似生理状态所需的其他可药用辅助物质例如缓冲剂、毒性调节剂、湿化剂等。要认识到,虽然可以采用本领域人员已知的任一合适的载体来施用本发明的组合物,但是载体的类型将根据施用模式而有所不同。利用公知的技术也可以将化合物包裹在脂质体内。生物可降解的微球也可以被采用作本发明的药物组合物的载体。例如在美国专利No.4,897,268、5,075,109、5,928,647、5,811,128、5,820,883、5,853,763、5,814,344和5,942,252中描述了合适的生物可降解的微球。药物组合物可以被常用的公知的灭菌技术灭菌或者被灭菌过滤。所形成的水溶液可以被包装使用或者被低压冻干,低压冻干的制品在施用之前可以与无菌溶液组合。铜氧还蛋白或细胞色素C55K或其变体、衍生物或结构等价物的施用可以施用被配制成药物组合物的铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物,以及可以用任何合适的途径来进行施用,例如通过口服、颊粘膜、吸入、舌下、直肠、阴道、经尿道、鼻、局部、经皮,即经皮或肠外(包括静脉内、肌肉内、皮下和冠状动脉内)施用。可以施用能有效实现其预定目标的任何量的药物制剂。更具体的,施用治疗有效量的组合物。在具体的实施方式中,治疗有效量一般是从约0.01到20mg/天/kg体重。包括铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的化合物可以单独地或联合其他活性药物用于治疗/预防HIV感染或其他病毒或细菌感染。合适的剂量当然将根据例如所采用的铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物、宿主、施用模式和所治疗的病变的性质和严重度的不同而有所不同。但是,一般来说,每曰从约0.01到20mg/kg体重的剂量将在人体中获得满意的结果。人体中所给出的每日剂量范围是施用从约0.7mg到约1400mg铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的化合物,例如是每日剂量、每周剂量、每月剂量和/或连续剂量。每日剂量可以是从每曰1次到12次的分离剂量。或者,可以隔日、每3天、每4天、每5天、每6天、每周以及类似地天数间隔增加到31天或更长来施用剂量。或者,剂量可以是使用贴片、静脉内施用等的连续剂量。在一些实施方式中,向患者引入铜氧还蛋白或细胞色素C551和/或其变体、衍生物或结构等价物的方法与现在用于施用抗HIV药物例如含有蛋白酶抑制剂的鸡尾酒疗法是一致的。这些方法是本领域公知的。在一个具体的实施方式中,铜氧还蛋白或细胞色素C551和/或其变体、衍生物或结构等价物是抗HIV疗法的其他药物的鸡尾酒或共剂量的一部分。其他的抗HIV药物包括但不限于,逆转录酶抑制剂:AZT(齐多夫定[Retrovir])、ddC(扎西他滨[Hivid],双脱氧肌苷)、cMT(司他夫定[Zerit])和3TC(拉米夫定[Epivir])、非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTIS):地拉韦啶(Rescriptor)和奈韦拉平(Viramune)、蛋白酶抑制剂利托那韦(Norvir)、洛匹那韦和利托那韦组合(Kaletm)、沙奎那韦(Invirase)、茚地那韦硫酸盐(Crixivan)、安泼那韦(Agenerase)和奈非那韦(Viracept)。目前,用于治疗携带HIV的患者的是一种称为高活性抗逆转录病毒疗法(HAART)的若干药物的组合。在一些实施方式中,向患者引入铜氧还蛋白或细胞色素和/或其变体、衍生物或结构等价物的方法是通过共施用抗疟疾的药物。这些方法是本领域公知的。在一个具体的实施方式中,铜氧还蛋白和/或细胞色素C是含有抗疟疾治疗剂的鸡尾酒或共剂量的一部分。疟疾的治疗齐!i包括但不限于proguanil,chlorproguanil,trimethoprim,chloroquine,mefloquine,lumefantrine,atovaquone,pyrimethamine-sulfadoxine,pyrimethamine-dapsone,halofantrine,quinine,quinidine,amodiaquine,amopyroquine,sulphonamides,artemisinin,artefiene,artemether,artesunate,primaquine,pyronaridine,proguanil,chloroquine,mefloquine,pyrimethamine-sulfadoxine,pyrimethamine-dapsone,halofantrine,quinine:proguanil,chloroquine,mefloquine,1,16-hexadecamethylenebis(N-methylpyrrolidinium)dibromide、及其纟且合。由主治医师根据患者的病变来决定正确的制剂、施用途径和剂量。可以个体化地调整剂量的量和间隔,以提供足以保持治疗作用的活性铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的血浆水平。一般都用与经预定施用途径和标准药物实践所选出的药物载体的混合物来施用所需的铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物。在一个方面,转运DNA形式的铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物,使得在原位生成多肽。在一个实施方式中,DNA是"裸"DNA,如Ulmer等(Science259:1745-1749(1993))所述以及如Cohen(Science259:1691-1692(1993))所综述的那样。通过将DNA涂层到载体例如生物可降解珠上可以增加对裸DNA的摄取,然后裸DNA被有效地转运到细胞内。在这些方法中,可以用本领域人员已知的多种转运系统中的任一系统来呈递DNA,包括核酸表达系统、细菌和病毒表达系统。用于将DNA整合到表达系统中的技术是本领域人员所公知的。见例如WO90/11092、WO93/24640、WO93/17706、和美国专利No.5,736,524。用于将遗传物质从生物体穿梭到生物体的载体可以分成两大类克隆载体是可复制的质粒或噬菌体,其具有在合适的宿主细胞内复制所必需的以及其中被插入外源DNA的区域;外源DNA是可复制和繁殖的,只要其是载体的一个组件。表达载体(例如质粒、酵母菌、或动物病毒基因组)被用于将外源遗传物质引入到宿主细胞或组织内,以便转录和翻译外源DNA例如铜氧还蛋白的DNA。在表达载体中,所引入的DNA与元件例如启动子可操纵地连接,启动子给宿主细胞传递信号,以便高水平地转录所插入的DNA。一些启动子是特别有用的,例如诱导型启动子,其控制应答于特异的因素的基因转录。铜氧还蛋白和其变体、衍生物或结构等价物的多核苷酸与诱导型启动子的可操纵地连接可以控制铜氧还蛋白和/或细胞色素c和其变体、衍生物或结构等价物应答于特异的因素的表达。常用的诱导型启动子的实例是那些应答于a干扰素、热休克、重金属离子、和类固醇如糖皮质激素(Kaufman,MethodsEnzymol.185:487-511(1990))和四环素的启动子。其他所需的诱导型启动子包括那些非细胞内源的启动子,其中向细胞内引入构建体,当外源性提供诱导剂时,这些细胞中的诱导型启动子是有应答的。有用的表达载体一般常常是质粒。但是,也关注其他形式的表达载体例如病毒载体(如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和腺伴随病毒)。由所用的生物体或细胞以及所需的载体性质决定载体选择。载体一般包括信号序列、复制起点、标记物基因、多连接物位点、增强子元件、启动子和转录终止序列。包含铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物的试剂盒在一个方面,本发明提供了含有包装或容器中的一个或多个下面的物质的试剂盒(1)包括至少一种铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物的生物学活性组合物;(2)抗病毒或抗细菌药物,特别是抗HIV药物,包括但不限于,逆转录酶抑制剂:AZT(齐多夫定[Retrovir])、ddC(扎西他滨[Hivid],双脱氧肌苷)、d4T(司他夫定[Zerit])和3TC(拉米夫定[Epivir])、非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTIS):地拉韦啶(Rescriptor)和奈韦拉平(Viramune)、蛋白酶抑制剂利托那韦(Norvir)、洛匹那韦和利托那韦的组合(Kaletra)、沙奎那韦(Invirase)、茚地那韦硫酸盐(Crixivan)、安泼那韦(Agenerase)和奈非那韦(Viracept);(3)可药用辅料;(4)施用工具例如注射器;(5)施用说明书。在相同包装或容器中的两种或多种组分(1)-(5)的实施方式也被预期。在一些实施方式中,试剂盒还包括抗疟疾治疗剂。感兴趣的抗疟疾治疗齐U包括但不限于,proguanil,chlorproguanil,trimethoprim,chloroquine,mefloquine,lumefantrine,atovaquone,pyrimethamine-sulfadoxine,pyrimethamine-dapsone,halofantrine,quinine,quinidine,amodiaquine,amopyroquine,sulphonamides,artemisinin,arteflene,artemether,artesunate,primaquine,pyronaridine,proguanil,chloroquine,mefloquine,pyrimethamine-sulfadoxine,pyrimethamine-dapsone,halofantrine,quinine,proguanil,chloroquine,mefloquine,1,16-hexadecamethylenebis(N-methylpyrrolidinium)dibromide。当提供试剂盒时,组合物的不同组分可以被包装在分离的容器内,在使用前即刻将其混合。这种分开包装组分可以容许长时间储存,且不丢失活性组分的功能。可以用任一类型的容器提供试剂盒所含的试剂,使得可以保存不同组分的寿命,且不被容器的材料所吸收或变更。例如,密封的玻璃安瓿可以包含低压冻干的铜氧还蛋白和/或细胞色素C或其变体和衍生物,或者已经在中性的、无反应的气体如氮气下包装的缓冲液。安瓿可以由任何合适的材料组成,例如玻璃、有机聚合物例如聚碳酸盐、聚苯乙烯等、陶瓷、金属或任一通常被用于保存相似试剂的材料。合适容器的其他实例包括普通瓶,其可以由与安瓿相似的物质制成,和外壳,其可以包括夹箔的内层例如铝箔或合金箔。其他容器包括试管、小瓶、烧瓶、瓶、注射器等。容器可以具有无菌的进孔,例如具有可以被皮下注射针头穿透的塞子的瓶子。其他容器可以具有由容易取出的膜分隔开的两个室,在取出膜之后容许组分混合在一起。可取出的膜可以是玻璃、塑料、橡胶等。试剂盒也可以提供说明材料。说明书可以被打印在纸或其他底物上,或者可以提供可电子阅读的介质如软盘、CD-ROM、DVD-RPM、zip盘、录像带、录音磁带、闪盘等。详细的说明书可以不与试剂盒物理地相连;取而代之的是,用户可以被引导到试剂盒的产商或经销商指定的网站或者通过电子邮件来提供。铜氧还蛋白和/或细胞色素C及其变体和衍生物的修饰铜氧还蛋白或细胞色素C551或其变体、衍生物或结构等价物可以被化学修饰或遗传学变更,以生成如上面所解释的变体和衍生物。用标准技术可以合成这些变体和衍生物。除了铜氧还蛋白和细胞色素C551的天然存在的等位基因变体外,通过向铜氧还蛋白或细胞色素C551编码序列中引入突变可以造成改变,这能使得所编码的铜氧还蛋白的氨基酸序列发生变更,但不会显著地变更铜氧还蛋白或细胞色素C抑制哺乳动物细胞中的病毒或细菌感染且特别是HIV感染的生长的能力。"非必需"氨基酸残基是铜氧还蛋白的野生型序列中可以被变更且不变更生物学活性的残基,而"必需"氨基酸残基是这种生物学活性所必需的氨基酸残基。例如,预计在铜氧还蛋白中为保守氨基酸的氨基酸残基是特别不适合于变更的,因此是"必需"氨基酸。可以制备出不会改变多肽活性的保守取代的氨基酸是本领域公知的。表3"优选的取代"显示了有用的保守取代。其中相同类型的另一个氨基酸对一种类型的氨基酸的保守取代是在本发明的范围之内,只要取代实质上不会变更化合物的生物学活性。表3:优选的取代<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>影响(1)多肽骨架的结构例如j3片或a螺旋构象;(2)电荷;(3)疏水性;或(4)靶位点侧链的体积的非保守取代都能修饰细胞毒因子的功能。根据表4所示的常见侧链性能可以将残基分组。非保守取代使得用这些类型之一中的成员交换另一种类型的成员。取代可以被引入到保守取代位点或者更特异地被引入到非保守位点。表4:氨基酸类型<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>利用本领域己知的方法例如寡核苷酸介导的(定点)诱变、丙氨酸扫描、和PCR诱变可以制备出变体多肽。可以在所克隆的DNA上实施定点诱变(Carter,BiochemJ.237:1-7(1986);ZollerandSmith,MethodsEnzymol.154:329-350(1987))、限制性选择诱变(Wellsetal,Gene34:315-323(1985))或其他已知的技术,以生成铜氧还蛋白或细胞色素C551变体DNA。也可以用已知的铜氧还蛋白和细胞色素C551突变生成用于本发明的方法中的变体铜氧还蛋白和细胞色素C551。例如,已知铜绿假单胞菌天青蛋白的C112D和M44KM64E突变体具有不同于天然天青蛋白的细胞毒活性和生长停滞活性,这种变更了的活性可以用于本发明的治疗方法。本发明的一个实施方式使用的是铜氧还蛋白和/或细胞色素C551及其保留了抑制哺乳动物细胞中的病毒或细菌感染且特别是HIV感染的生长的能力的变体和衍生物。在另一个实施方式中,本发明的方法利用了铜氧还蛋白变体如M44KM64E突变体,其具有引起细胞生长停滞的能力。通过参照下面的特殊实施例可以获得对本发明的更充分的理解。描述实施例只是为了举例说明的目的,并不打算限制本发明的范围。给出提示或者出于方便目的的情况下对本发明作出的形式变化和等同替换也属于本发明的范围。尽管在此采用了具体的术语,但这些术语只是描述意义的,并不是限制的目的。在不脱离本发明的精神和范围前提下,可以进行如在此之前所述的本发明的修饰和变异,因此本发明的范围为所附权利要求书所示的范围。实施例实施例l:天青蛋白突变体和细胞色素C551在体外抑制HIV对淋巴细胞的感染天青蛋白的M44KM64E突变体与细胞色素C551以1:1混合(1微摩尔/L天青蛋白1微摩尔/L细胞色素C551)。将HIV感染的人血淋巴细胞与混合的天青蛋白/细胞色素C551蛋白(蛋白质浓度为0、500至1000微克/ml)孵育7天。然后测定感染的淋巴细胞内的HIVp24水平。p24水平与受感染的血液中的HIV病毒水平成线性相关。测定血液中的p24浓度可反映血液中HIV病毒滴度的改变。以非感染者的血液淋巴细胞作为平行对照。孵育7天后,与0微克/ml天青蛋白和细胞色素C551处理的对照组感染淋巴细胞相比,处理组的感染淋巴细胞内HIVp24水平下降了25%至90%。在非感染对照组细胞,以蛋白质混合物孵育7天后,没有观察到细胞死亡或者出现细胞性。实施例2.天青蛋白与来自HIV-1的ICAM-I展现出结构相似性以往的研究(Gough&Chothia,Structure12:917-925(2004);Stevensetal,J.Mol.Recognit.18:150-157(2005))发现铜氧还蛋白与免疫球蛋白超家族成员的可变结构域具有结构相似性。使用DALI算法(Holm&Park,Bioinformatics16:566-567(2000))在3D数据库中搜索来自铜绿假单胞菌的天青蛋白(IJZG)的结构类似物。见表5。天青蛋白不仅和与PfMSPl-19配位的单克隆抗体的fab片段具有结构相似性,而且与参与脑型疟疾的ICAM-I(表5)具有结构相似性(Sm池etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA97:1766-1771(2000);Franke-Fayardetal,Proc.Natl.Acad.Sci.USA102:11468-11473(2005》。ICAM-I不仅被认为是脑部和其他隔离恶性疟原虫(感染的红细胞)的组织的微血管内皮细胞的受体,而且也见于通过宿主细胞进行传递过程中的HIV-1颗粒,并且已知其通过增强病毒物质的输送而增强HIV-1的感染性(Fortinetal,J.Virol.71:3588-3596(1997);Tardif&Tremblay,J.Virol.77:12299-12309(2003))。已知ICAM-I可作为鼻病毒和柯萨奇病毒的主要群的受体(Bella&Rossmann,J.Struct.Biol.128:69-74(1999》。天青蛋白与CD4具有结构相似性(表5),CD4是HIV-1的主要宿主细胞表面受体(Maddonetal"Cell47:333-348(1986))。本实施例说明,包括天青蛋白在内的铜氧还蛋白因具有2个面对面压縮并由二硫键连接的反向平行P折叠而与免疫球蛋白超家族成员的可变结构域以及细胞间粘附分子(ICAM)的细胞外结构域及其配体展现出结构相似性。表5.铜绿假单胞菌天青蛋白与各种病原体相关性蛋白质的结构相似性天青蛋白0Jzg)PDB注释参考文献DAUz积分(')与天青蛋白(2)的RMSD比对长度1VCAB1人血管细胞粘附173.53.2801CDHCD4(D1D2片段)I型晶体形式183.42.8731ZXQ1ICAM-2的晶体结构193.32.9801IAM1双氨基端粘附分子-1,即ICAM-1的结构203.33.174IOBAl与恶性疟原虫MSP1-19复合的Fab复合体的晶体结构212.984使用DALI(Holm&Park,Bioinformatics16:566-567(2000》进行天青蛋白的结构比对。结构对的DALIz积分<2被认为是不相似的。固SD:结构对的比对部分之间的骨架残基(以埃为单位)的Root-mean-squaredeviation。实施例3.天青蛋白、H.S-天青蛋白和Laz对HIV-l的进入和病毒生长的影响不同浓度的天青蛋白、H,8-天青蛋白和Laz对三种亚型的HIV-1(Bal、RW/92/008/RE1进化枝A和IN/2157D15进化枝C)在周围血单个核细胞(PBMC)中生长的影响paz和laz基因的克隆和表达基于其已知序列(SEQIDNO:19)克隆来自淋病奈瑟菌的laz基因。铜绿假单胞菌天青蛋白基因(SEQIDNO:l),称为paz,以及来自淋病奈瑟菌的laz的H.8表位的序列(SEQIDNO:18),被用来在paz的5'-端框内克隆H.8表位基因以产生K,8-paz,或者在paz的3'-端框内克隆H.8表位基因以产生paz-K.8。用于本实施例及其他有关实施例的菌株和基因构建体见表6。表6.菌株和基因构建体细胞/菌株/质粒相关特征*参考文献铜绿假单胞菌E.coliJM109原养型微生物,FP-(sexfactorminus)克隆和天青蛋白表达株E.coliBL21(DE3)GST表达株淋病奈瑟菌原养型微生物,用于分离DNApUC18pUC19pUC19-戸pUC18-H.8-pazpGEX-5X-3pET29a通用克隆载体,AW通用克隆载体,A,来自淋病奈瑟菌F62基因组DNA的1kbPCR片段被克隆入pUC18来自铜绿假单胞菌PAOl的0.55kbPCR片段被克隆入HindIII和Pstl消化的pUC19,Apr编码来自淋病奈瑟菌的H.8和来自铜绿假单胞菌PAOl的天青蛋白的融合质粒,ApfGST基因融合载体,ApfE.coli表达载体,Holloway,etal.,Microbiol.PAOlRev.43:73-102(1979)Yanisch-Perron,etal,Gene33:103-119(1985)AmericanTypeCultureF62CollectionYanisch-Perron,etal,id.Yanisch-Perron,etal,id.HereinYamada,etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:14098-14103(2002);Yamada,etal,Proc.Natl.Acad.Sci.USA101:4770-4775(2004)HereinAmershamNovagenpET29a-gst含有gst基因的pET29a衍生物,HereinKmrpGEX-5X-3-H.8含有H.8编码区的pGEX-5X-3衍Herein生物,AprpET29a-gst-H.8含有gst-H.8基因的pET29a衍生Herein物,Kmr*Ap,氨苄青霉素;Km,卡那霉素;GST,谷胱甘肽S-转移酶。天青蛋白基因的克隆和过表达已有描述(Yamada,etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:14098-14103(2002);Punj,etal,Oncogene23:2367-2378(2004))。PCR扩增编码淋病奈瑟菌的Laz的基因(/。z),使用淋病奈瑟菌菌株F62的基因组DNA作为模版DNA。使用的正向引物和反向引物为5'-CCGGAATTCCGGCAGGGATGTTGTAAATATCCG匿3'(SEQIDNO:20)和5'画GGGGTACCGCCGTGGCAGGCATACAGCATTTCAATCGG-3'(SEQIDNO:21),其中下划线标出了额外引入的限制性位点EcoRI和Kpnl。扩增的DNA片段为l.Okb,以EcoRI和Kpnl消化后,插入pUC18载体的相应位点(Yanisch-Perron,etal.,Gene33:103-119(1985)),使得laz基因被置于lac启动子的下游,以产生表达质粒pUC18-laz(表6)。以pUC19-paz和pUC18-laz作为模版,通过PCR构建表达淋病奈瑟菌Laz的H.8和铜绿假单胞菌的天青蛋白(Paz)融合体的质粒。对于H.S-Paz融合体,以pUC18-laz为模版扩增得到3.1kb片段,弓l物为5'-(磷酸化的)GGCAGCAGGGGCTTCGGCAGCATCTGC-3'(SEQIDNO:22)和5'-CTGCAGGTCGACTCTAGAGGATCCCG-S'(SEQIDNO:23),下划线标出Sail位点。以pUC19-paz为模版PCR扩增得到0.4kb片段,引物为5'-(磷酸化的)GCCGAGTGCTCGGTGGACATCCAGG-3'(SEQIDNO:24)和5'-TACTCGAGTCACTTCAGGGTCAGGGTG-S'(SEQIDNO:25),下划线标出的是XhoI位点。克隆来自pUC18-laz的Sall消化的PCR片段和来自pUC19-paz的Xhol消化的PCR片段以产生表达质粒pUC18-H.8-paz(表6)。使用E.coliJM109作为表达天青蛋白及其衍生基因的宿主菌株。重组E.coli菌株培养于2XYT培养基,含有100微克/ml氨苄青霉素、0.1mMIPTG和0.5mMCuSO4,于37。C培养16小时,以产生天青蛋白。当携带这些质粒的E.coli菌株生长于IPTG时细胞裂解,入文献所述纯化天青蛋白(Yamada,etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:14098-14103(2002);Punj,etal,Oncogene23:2367-2378(2004);Yamada,etal,Cell.Microbiol.7:1418-1431(2005)),各种天青蛋白衍生物在SDS-PAGE上作为单一成分迁移,不过含有H.8的蛋白质(约17kDa)出现反常迁移,正如此前已经报道的(Cannon,Clin.Microbiol.Rev.2:S1画S4(1989);Fisette,etal,J.Bio,Chem.278:46252-46260(2003》。HIV-1抑制分析天青蛋白、H.S-天青蛋白和Laz经0.45微米滤膜过滤除菌。以Polybrene(5微克/ml)处理周围血单个核细胞(PBMC)1小时,然后以250,000细胞/孔接种于微滴定板。将板800rpm离心5min以收集细胞。去除上清液,加入含有蛋白质(浓度为0.3,0.6,1.2,6.0和30微摩尔/L)的培养基(100微升)。将细胞培养1h。以AZT(25微摩尔/L)作为对照。将蛋白质留在细胞上,加入100微升病毒(Bal、2167或RW/92/008/REl)并孵育2h。将板再次800rpm离心5分钟,去除蛋白质和病毒。再次加入总体积为100微升的蛋白质和培养基,孵育5天。5天结束后,通过ELISA测试培养上清液的HIV/p24。图1的结果显示浓度为6.0微摩尔/L的天青蛋白对HIV-1Bal(流行于美国和西欧的最主要的进化枝B)、进化枝B非洲分离株RW/92/008/RE1和进化枝C印度分离株IN/2167D15的生长的抑制约为90%。不过,H,8-天青蛋白(N端具有H.8表位的天青蛋白)在0.3微摩尔/L的低浓度对所有三种亚型具有很高的抑制活性,特别是对非洲亚型和印度亚型(图1)。奈瑟菌蛋白Laz在其奈瑟菌天青蛋白同系物的N端部分也携带H.8表位(Gotschlich&SeiffFEMSMicrobiol.Lett.43:253-255(1987);Kawulaetal,Mol.Microbiol.1:179-185(1987)),其对这三种亚型具有类似的抑制活性,特别是对非洲亚型和印度亚型(图1),证明该H.8表位可促进天青蛋白的抗HIV-1活性的增强。对于所有这些蛋白质的浓度,MTT分析(Yamadaetal,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:14098-14103(2002);Punjetal.,Oncogene23:2367-2378(2004))均没有观察到宿主细胞(PBMC)死亡的效应,说明对HIV-1生长的抑制不是由宿主细胞死亡引起的。实施例4.通过表面等离子体共振研究天青蛋白与gpl20和CD4的结合进行表面等离子体共振实验以确定天青蛋白不仅结合于CD4而且结合HIV-1表面蛋白的程度,这些HIV-1表面蛋白如gpl20或gp41,已知参与HIV-1的进入,以及其他蛋白如Nef或Gag,参与细胞内病毒复制。融合GST蛋白的质粒构建。使用校正DNA聚合酶通过聚合酶链反应构建表达谷胱甘肽S-转移酶(GST)平截的wt-天青蛋白(azu)衍生物的质粒。对于pGST-azu36-128,将扩增的PCR片段引入市售GST表达载体pGEX-5X(AmershamBiosciences,Piscataway,NJ)的BamHl和EcoRl位点中。以pUC19-azu作为模板,利用引物5'-CGGGATCCCCGGCAACCTGCCGAAGAACGTCATGGGC-3'(SEQIDNO:26)和5'画CGGAATTCGCATCACTTCAGGGTCAGGG-3'(SEQIDNO:27)扩增片段,其中分别用下划线标示另外引入的BamHl和EcoRI位点。使用QuickChange定点突变试剂盒(Stratagene,LaJolla,CA)通过引入终止密码子累积地进行azu基因的羧基端平截。对于pGST-azu36-89,将终止密码子引入Gly90中。携带pGST-azu36-128的质粒用作模板DNA。三组用作定点突变的寡核苷酸如下所示。对于pGST-azu36-89:5'-CCAAGCTGATCGGCTCGTGAGAGAAGGACTCGGTGACC-3'(SEQIDNO:28),和5'-GGTCACCGAGTCCTTCTCTCACGAGCCGATCAGCTTGG-3(SEQIDNO:29)。对于pGST-azu88-113,使用QuickChange定点突变试剂盒(Stratagene,LaJolla,CA)通过引入终止密码子累积地进行azu基因的羧基端平截。对于pGST-azu88-113,将终止密码子引入Phel14中。携带pGST-azu88-128的质粒用作模板。对于pGST-azu88-128,将扩增的PCR片段引入市售GST表达载体pGEX-5X(AmershamBiosciences)的Bamffl和EcoRI位点中。以pUC19-azu作为模板,使用引物5'陽CGGGGATCCCCGGCTCGGGCGAGAAGGAC-3'(SEQIDNO:30)和5'-CGGGAATTCTCCACTTCAGGGTCAGGGTG-3'(SEQIDNO:31)扩增片段,其中分别用下划线标示另外引入的BamHl和EcoRI位点。用于制备pGST-azu88-113的用于定点突变的一组寡核苷酸如下所示5'國GTTCTTCTGCACCTAGCCGGGCCACTCCG-3'(SEQIDNO:32)禾口5'-CGGAGTGGCCCGGCTAGGTGCAGAAGAAC-3'(SEQIDNO:33)。pGST-azu88-113用于转化E.coliXL-IBlue菌株。使用商业试剂盒(Qiagen,Venlo,TheNetherlands)进行质粒提取,并进行PCR测序以评定质粒插入和转染。E.coliBL21(DE3)用作表达gst及其融合衍生物的宿主菌株。在加入氨苄青霉素的LB培养基上37。C下培养转化了pGST-azu质粒的E.coli菌株XLl-Blue3小时,在培养基上进行IPTG诱导(0.4mM),然后37。C下接种2-4小时以使表达水平最大化。离心分离细胞,重悬浮于25mLoflXPBS缓冲液。随后的细胞裂解包括细胞悬浮液的两个连续处理超声降解(冰上20分钟)记忆在丙酮-干冰浴中热-冷激(使用合适的蛋白酶抑制剂)。分离细胞裂解混合物的上清液并穿过新鲜充满并经PBS平衡的1mL谷胱甘肽-琼脂糖4B(AmershamBiosciences)柱。在洗柱并随后使用pH为8的20mMTris-HCl中的10mM谷胱甘肽洗脱GST-azu产物后,使用以考马斯亮蓝R试剂染色的10%SDS-PAGETris-Gly凝胶通过电泳检测GST-Azu88-113纯度。使用Bradford法测定蛋白质浓度。表面等离子共振(SPR)研究。使用来自BiacoreABInternational(Uppsala,Sweden)的BiacoreX分光计评价体外蛋白质-蛋白质相互作用。使用购自Biacore的Au-CM5传感器芯片在HBS-EP运行缓冲液(0,01MHEPES,pH7.4,0.15MNaCl,3mMEDTA,0.005%v/v表面活性物质P20))中25。C下进行所有实验。在G-75柱上脱盐并冷冻干燥后在PBS中制备蛋白质储备溶液,以预浓縮并交换缓冲液。根据胺偶联法进行CM5芯片上的蛋白质固定化。由于蛋白质交联效率的差异,在CM5表面NHS/EDC预活化后,在各种条件下固定化蛋白质注入50jil天青蛋白(510pM),或注入35^CD4(25^iM,2x),或HIV-1gpl20(10pM)。然后用乙醇胺(IM,pH8.8)处理CM5表面在结合研究前出去了未交联的蛋白质。在注入结束时,以120秒的时间延迟、30pl/min的流速在蛋白质-CM5表面上通过注入蛋白质洗提液(50^d)进行结合研究。蛋白质洗提液包括CD4(ProteinSciencesCorp.,Meriden,CT)、HIV-1gpl20(ImmunodiagnosticsInc.,Wob画,MA)、HIV-1gp41(BiocloneInc.,SanDiego,CA)、HIV-1gag和HIV-1-nef(ChemiconInternational,Temecula,CA)以及GST-天青蛋白融合蛋白(本发明人的实验室表达的GST、GST-Azu36-128、GST-Azu36-89、和GST-Azu88-113)。在蛋白质注入之间使用100mMNaOH(10)il注入脉冲)再生成传感器芯片表面。所有结合研究逆含有裸Au-CM5的负液流通道进行,以更正非特异性结合作用。对于结合实验,其中CD4和HIV-1gpl20(未固定化)起到洗提液作用,向运行缓冲液加入1mg/mL的羧甲基葡聚糖(CarboMerInc.,SanDiegoCA),以降低对裸Au-CM5液流通道表面的非特异性蛋白质结合。为了生成结合常数数据,通过增加蛋白质洗提液(0.05-2000nM)浓度的注入并收集数据涉及滴定实验。SPR数据可以适合朗缪尔平衡结合模型[R叫-Rmax/(1+Kd/C],由此确定结合常数(Kd)。与如上所述的结合常数研究类似,使用相似的方法进行与CD4-CM5的竞争研究,但注入HIV-1gpl20+竞争蛋白(天青蛋白、GST-Azu36-128和GST-Azu88-113)。CD4固定化在传感器芯片中,天青蛋白和gpl20均表现出与CD4的显著结合(图2A)。天青蛋白表现出结合CD4(Kd-36.9nM)的亲和力高于结合HIV-1配体gpl20(Kd-48.1nM)的亲和力。尽管GST-天青蛋白融合(例如GST-Azu88-113)未显示结合(图2A),另一GST-天青蛋白融合蛋白GST-Azu36-128显示了比天青蛋白自身更强的结合,Kd值为0.34nM(Fig.4A插入物),这表明部分天青蛋白可以比全长蛋白质保留更强的结合亲和力。当天青蛋白固定化在传感器芯片上时,gpl20比CD4显示了与天青蛋白略强的结合(图2B),这清楚地表明天青蛋白以高亲和力gpl20和CD4。有趣的是,也参与HIV-1进入宿主细胞的gp41未显示与天青蛋白的任何结合(Fig.2B)。类似的缺少结合也表现在Gag和Nef。实施例5.通过表面等离子共振研究天青蛋白与ICAM和CD5的结合天青蛋白和已知与受体HIV-1感染有关的ICAM(表5)之间存在结构相似性(Liaoetal.,.AIDSRes.Hum.Retroviruses16:355-366(2000);Hioeetal,J.Virol.75:1077-1082(2001))。ICAM-3已被暗示剌激HIV画l转录和病毒生产,因此另外有助于胞内病毒生长(Baratetal,J.Virol.78:6692-6697(2004》。从而,研究了通过SPR测定的天青蛋白和ICAM(如ICAM-I、ICAM-2、ICAM-3和NCAM)之间的蛋白质-蛋白质相互作用。利用在CM5芯片上固定化的天青蛋白,ICAM-3(图2C,Kd=19.5±5.4nM)和NCAM(图2C,插图)而不是ICAM-I和ICAM-2,显示了强结合。尽管无意将本发明限于任一机制,但天青蛋白对HIV-1生长的抑制部分也可以通过其与ICAM-3或NCAM之间的相互作用进行调节。实施例6.通过表面等离子共振研究天青蛋白与gpl20竞争CD4由于天青蛋白与gpl20相比对CD4的高亲和力(图2八),进行竞争实验以观察天青蛋白是否能够干扰gpl20与其同类受体CD4的结合。在吸附到固定化的CD4芯片上的gpl20的浓度固定的情况下,随着竞争蛋白(天青蛋白、GST-Azu36-128或GST-Azu88-113)浓度增加,天青蛋白和GST-Azu36-128均表现出来自CD4-CM5芯片的gpl20总蛋白结合的显著降低(图2D)。对于GST-Azu88-113而言,没有观察到这种明显的从芯片置换gpl20(图2D)。已知GST-Azu88-113不结合CD4(图2A)。尽管无意将本发明限于任一机制,但这表明天青蛋白或GST-Azu36-128融合蛋白可以成功地抑制gpl20和CD4之间形成复合体。实施例7.通过表面等离子共振研究天青蛋白和ICAM-3与DC-SIGN的结合天青蛋白与gp120、CD4和ICAM-3的强结合(图2)模仿了已知为DC-SIGN(DC-特异性胞间粘附分子3—结合非整合素)的另一存在于树突细胞(DC)表面上的非常重要的fflV-l结合蛋白与称为DC-SIGN/R的相关蛋白的结合。DC-SIGN在DC上丰富地表达,而DC-SIGN/R主要在窦细胞和内皮细胞上表达。DC-SIGN通过使专业的抗原呈递细胞DC经它们与T细胞表面上的ICAM-3之间的相互作用而捕获并呈递包括HIV-1的抗原至静止T细胞,而在HIV-1免疫病理中起主要作用(Geijtenbeeketal,Cell脂,575-585(2000);Soilleux,Clin.Sci.104,437-446(2003);Geijtenbeeketal,Placenta22,S19-S23(2001))。DC-SIGN也表现出与HIV-包被蛋白gpl20活跃地结合,由此捕获HIV-1并将其传输到CD4+T细胞,在此HIV-1能够自由复制(Snyderetal,J.Virol.79:4589-4598(2005))。在以传感器芯片上固定化的DC-SIGN进行的SPR实验中,天青蛋白(Kd=0.83±0.05nM)和ICAM-3(Kd=0.93±0.39nM)均与DC-SIGN强结合(图3A)。而GST融合衍生物GST-Azu36-89显示很小的结合(图3A),另一GST-融合衍生物GST-Azu88-113呈现相对强的结合(Kd-5.98±1.13nM),表明天青蛋白的C-末端部分参与了DC-SIGN结合(图3B)。然而,GST-Azu88-113不结合CD4(图2A),表明天青蛋白的不同部分具有不同的结合特异性。尽管无意将本发明限于任一机制,但与DC-SIGN的这种结合表明了天青蛋白干扰HIV-1与DC的结合的潜能。因此,DC-SIGN,一种DC表面上负责将HIV-1由粘膜细胞传输到淋巴样T细胞的重要分子,可以在同样活跃结合gpl20、CD4和ICAM-3的天青蛋白或Laz中很好地找到强竞争者。实施例8.天青蛋白/Laz在HIV-1感染的进入阶段起作用为了确定天青蛋白是否在HIV-1感染的进入或后进入步骤起作用,研究了对HIV-1的印度分离物IN/2167的作用。在一个实验中,用6.0微摩尔/LLaz和HIV-1接种活化的PBMC(25,000个细胞/孔)2小时。离心混合物以除去Laz和fflV-l,加回没有Laz的新鲜培养基,并培养该培养物5天。通过测量培养物上清中的p24监控HIV-1生长。在这种条件下,Laz(6.0微摩尔/L)抑制HIV-l生长的43%。利用更高浓度的Laz(30微摩尔/L),抑制程度为76%。在平行实验中,在HIV-1感染并将其除去后将Laz(6或30微摩尔/L)加入PBMC时,观察到很小的病毒生长的抑制。作为阳性对照,当Laz(6.0微摩尔/L)存在于感染期间以及用新鲜培养基除去病毒后5天培养期间时,抑制程度约为93%。尽管无意将本发明限于任一机制,但这样的数据清楚地表明天青蛋白或Laz主要在感染的进入阶段产生影响。实施例9:用天青蛋白治疗感染HIV的患者通过PCR技术测得携带AIDS的24名患者在血浆中呈现低的对不可检测的HIV病毒负载(RNAPCR)以及增加的CD4+计数。然后,通过磁分离和FACS分类富集CD4+RO+细胞,并进行测定以确定关于天然的未感染细胞共培养实验的感染力。该CD4+RO+记忆细胞的分析表明存在感染性HIV。因此,通过静脉内注入以4mg/m2的剂量每两周一次将天青蛋白给药20名患者3周,知道包括记忆细胞的CD4+细胞处于低水平。4名患者受到安慰剂注入。在给药天青蛋白期间,或其后越l-2个月,或直到CD4+细胞复原,以抗生素和抗真菌治疗维持患者。通过骨髓移植和细胞因子疗法提供干细胞或前体细胞,两者均通过常规技术进行。治疗期间及治疗后,以频繁间隔随访患者并检测CD34细胞水平、CD4+细胞重建并量化CD4+RO+细胞。另外,通过细胞共培养实验测定患者血浆的病毒负载。在将活性记忆CD4+T细胞降低病毒负载降低至低浓度或不可检测浓度时,停止给患者施用天青蛋白。3个月后,停止给患者施用抗生素和抗真菌素疗法。此后,以6个月的间隔随访患者,并测定病毒含量。结果表明了天青蛋白疗法对HIV感染患者的效力。权利要求1.一种分离的肽,其是铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物,并能够抑制哺乳动物细胞中HIV-1感染的生长。2.权利要求l的分离的肽,其中所述铜氧还蛋白选自天青蛋白、假天青蛋白、质体蓝素、rusticyanin、Laz禾口auracyanin。3.权利要求2的分离的肽,其中所述铜氧还蛋白是天青蛋白或Laz。4.权利要求1的分离的肽,其中所述铜氧还蛋白来自选自如下一组的生物体铜绿假单胞菌CP"^fowO"CMflerag/"ora)、粪产碱菌(j/ca//ge"as々eca嗣、氧化木糖无色杆菌(v4c/7ra附o6。cterxy/osox油")、支气管败血性博德特菌080^6&//。6ra"c/2&e;^ca)、甲基单胞菌属(Md/z_y/omo"as脑膜炎奈瑟菌(脸/彦"<3置"/—础"、淋病奈瑟菌(jVe,we〃'(3goMO/r/ze(3)、荧光4叚单胞菌(尸sewofomcwasyZwomsce"力、绿针1叚单胞菌CP"W(i(9mo"asc/2/orara//7/力、苛养木禾干菌(々/e〃fl^W(i/asa)、禾口副溶血弧菌(W6n'opara/7aemo/7"cw力。5.权利要求4的分离的肽,其来自铜绿假单胞菌或淋病奈瑟菌。6.权利要求1的分离的肽,其是选自SEQIDNO:l-17中的肽的一部分。7.权利要求l的分离的肽,选自由SEQIDNO:l-17的序列与所述肽有至少约90%的氨基酸序列相同性。8.权利要求1的分离的肽,其是铜氧还蛋白或细胞色素C551的截短形式。9.权利要求l的分离的肽,其中所述肽具有超过约10个残基但不超过约100个残基。10.权利要求9的分离的肽,其中所述肽包含选自残基36-128、残基36-88和残基88-113的天青蛋白区。11.权利要求10的分离的肽,其中所述肽由选自残基36-128、残基36-88和残基88-113的天青蛋白区组成。12.权利要求l的分离的肽,其中所述肽包含与选自残基36-128、残基36-88和残基88-113的天青蛋白区等价的铜氧还蛋白的残基。13.—种组合物,其包含存在于药物组合物中的至少一种铜氧还蛋白、细胞色素C551或权利要求1的肽。14.权利要求13的组合物,其中药物组合物被配制为用于静脉内施用。15.权利要求13的组合物,其中所述铜氧还蛋白来自选自铜绿假单胞菌、粪产碱菌、氧化木糖无色杆菌、支气管败血性博德特菌、甲基单胞菌属、脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、荧光假单胞菌、绿针假单胞菌、苛养木杆菌和副溶血弧菌的生物体。16.权利要求15的组合物,其中所述铜氧还蛋白来自铜绿假单胞菌或淋病奈瑟菌。17.权利要求13的组合物,其中所述铜氧还蛋白或细胞色素C551选自SEQIDNO:l-17。18.治疗感染了病毒或细菌的患者的方法,包括给所述患者施用治疗有效量的权利要求13的组合物。19.权利要求18的方法,其中所述患者感染了选自以下一组的病原体HIV-1、单纯疱疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨细胞病毒(CMV)、A、B和C型副流感病毒、A、B、C、和G型肝炎病毒、丁型肝炎病毒(HDV)、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、布尼亚病毒、沙粒病毒、佐立病毒、脊髓灰质炎病毒、风疹病毒、登革热病毒;SIV和结核分枝杆菌。20.权利要求19的方法,其中所述患者感染了HIV-1。21.权利要求18的方法,其中所述患者是人。22.权利要求18的方法,其中通过选自以下一组的方式施用所述组合物静脉内注射、肌肉内注射、皮下注射、吸入、局部施用、经皮贴片、栓剂和口服。23.权利要求22的方法,其中施用方式是通过静脉内注射。24.权利要求18的方法,其中在施用选自抗病毒药物、抗细菌药物和抗HIV药物中的至少一种药物的0分钟到1周内施用所述组合物。25.权利要求24的方法,其中与另一种抗HIV药物大约同时施用所述组合物。26.—种组合物,其包含选自如下一组中的至少两种分离的多肽铜氧还蛋白、细胞色素C551以及铜氧还蛋白或细胞色素C551的变体、衍生物或结构等价物。27.权利要求26的组合物,其存在于药物组合物中。28.—种试剂盒,其包括存在于瓶内的权利要求13的组合物。29.权利要求28的试剂盒,其中所述试剂盒被设计为用于静脉内施用。30.—种方法,包括将细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触;将哺乳动物细胞与细菌或病毒相接触;和测定所述病毒或细菌的感染的生长。31.权利要求30的方法,其中细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触的步骤发生于细胞与细菌或病毒相接触的步骤之前。32.权利要求30的方法,其中细胞与铜氧还蛋白或细胞色素C551、或其变体、衍生物或结构等价物相接触的步骤发生于细胞与细菌或病毒相接触的步骤之后。33.权利要求30的方法,其中细胞是人类细胞。34.权利要求30的方法,其中细胞选自淋巴细胞和周围血单个核细胞。35.权利要求30的方法,其中所述病毒或细菌选自HIV-1、单纯疱疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨细胞病毒(CMV)、A、B和C型副流感病毒、A、B、C、和G型肝炎病毒、丁型肝炎病毒(HDV)、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒、布尼亚病毒、沙粒病毒、佐立病毒、脊髓灰质炎病毒、风疹病毒、登革热病毒、SIV和结核分枝杆菌.36.权利要求35的方法,其中所述病毒是HIV-1。37.—种表达载体,其编码权利要求1的肽。38.—种分离的肽,其是铜氧还蛋白的变体、衍生物或结构等价物;并能够结合选自CD4、gpl20、ICAM3和DC-SIGN的蛋白质。全文摘要本发明涉及铜氧还蛋白、特别是铜绿假单胞菌天青蛋白、和/或铜绿假单胞菌细胞色素C551,以及它们在抑制病毒感染、且特别是人免疫缺陷病毒(HIV)引起的哺乳动物细胞感染的用途。本发明还涉及铜氧还蛋白和细胞色素C的变体和衍生物,它们保留了抑制病毒感染特别是人免疫缺陷病毒(HIV)感染的能力。本发明还涉及研究哺乳动物细胞中病毒和细菌感染的方法。文档编号A61K39/108GK101287502SQ200680017472公开日2008年10月15日申请日期2006年5月19日优先权日2005年5月20日发明者A·乔杜里,A·查克拉巴迪,A·菲亚略,T·D·古普塔,山田亨,洪昌秀申请人:伊利诺斯大学理事会
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