專利名稱::用銅氧還蛋白和細胞色素c治療hiv感染的組合物和方法
技術領域:
:本發明涉及銅氧還蛋白(Cupredoxin)、特別是銅綠假單胞菌CP化i^omoM^aerag/^mO的天青蛋白,禾口/或銅綠假單胞菌細胞色素C551,以及它們在抑制病毒感染、且特別是由人免疫缺陷病毒(HIV)引起的哺乳動物細胞的感染中的用途。本發明還涉及銅氧還蛋白和細胞色素C的變體和衍生物,它們保留了抑制病毒感染、特別是人免疫缺陷病毒(HIV)引起的感染的能力。本發明還涉及研究哺乳動物細胞的病毒和細菌感染的研究方法。
背景技術:
:人免疫缺陷病毒(HIV)感染引起AIDS,盡管這是人類中相對新的一種感染,但已經迅速成為全世界最重要的健康問題。HIV/AIDS現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,估計全世界有四千萬HIV感染人群。疾病控制中心(CDC)估計美國有大約800,000人患有AIDS,且每年有40,000新診斷的病例。盡管現在已經有一些更好的治療方法可延長HIV感染患者的生命,但仍然不能治愈。現代的抗HIV藥物針對的是HIV生命周期的若干不同階段以及HIV復制和存活所必需的若干種酶。一些常用的抗HIV藥物包括核苷逆轉錄酶抑制劑如AZT、ddl、ddC、d4T、3TC和阿巴卡韋(abacavir);核苷酸逆轉錄酶抑制劑如泰諾福韋(Tenofovir);非核苷逆轉錄酶抑制劑如奈韋拉平(nevirapine)、依非韋倫(efavirenz)和地拉韋啶(delavirdine);蛋白酶抑制劑如沙奎那韋(saquinavir)、利托那韋(ritonavir)、茚地那韋(indinavir)、奈非那韋(nelfmavir)、amprinavir、洛匹另卩韋(lopinavir)禾口阿扎那韋(atazanavir);以及融合抑制劑如恩夫韋肽(enftivirtide)。不過,在許多HIV感染患者,這些抗病毒藥物無論是單獨或者組合,均不能有效防止慢性感染的進程或者用于治療急性AIDS。HIV病毒的高突變率以及因此出現抗藥性HIV毒株是導致無法有效治療HIV感染的一大原因。因此需要新的和更好的治療HIV感染的方法。
發明內容本發明涉及銅氧還蛋白和/或細胞色素C551的組合物及其使用方法及其用于抑制哺乳動物細胞的病毒感染、特別是HIV感染的用途。具體而言,本發明涉及包括肽銅綠假單胞菌天青蛋白(Azurin)和/或細胞色素C551、和/或它們的變體和/或衍生物的組合物以及使用這些組合物和肽來抑制哺乳動物細胞和人的HIV-1感染的生長的方法。本發明還涉及銅氧還蛋白和細胞色素C551的變體和衍生物,它們保留了抑制病毒感染、特別是HIV感染的生長的能力。本發明的一個方面是一種分離的肽,其是銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物,并能夠抑制哺乳動物細胞中HIV-1感染的生長。在一些實施方式中,銅氧還蛋白是天青蛋白、假天青蛋白(Pseudoazurin)、質體藍素(Plastocyanin)、Rusticyanin、Laz或Auracyanin,特別是天青蛋白或Laz。在其他實施方式中,銅氧還蛋白來自銅綠假單胞菌、糞產堿菌/MCa/&)、氧化木糖無色桿菌(v4c/zrawoZa"erxy/oso:aV/fl")、支氣管敗血性博德特菌(Borafete〃"6ra"c/^e/7f/ca)、甲基單胞菌屬(JVfef/^/omowassp.)、腦月莫炎奈瑟菌(7Ve^m'a艦m'"g/"tfo)、淋病奈瑟菌(iVe/5化n'"go"07r/2e")、熒光假單胞菌(尸i^w^,"aw/7w。潛cmy)、綠針假單胞菌c/z/orara//^)、苛養木禾干菌(Zy/e〃a/a幼W/osa)、或副、溶血弧菌(W6n'op"ra/^膨/,'cw力,特別是來自銅綠假單胞菌或淋病奈瑟菌。在一些實施方式中,所述分離的肽是SEQIDNO:l-17之一的一部分。在一些實施方式中,所述肽與SEQIDNO:l-17的序列具有至少約90%的氨基酸序列相同性。在一些實施方式中,分離的肽可以是銅氧還蛋白或細胞色素C551的截短形式。所述肽可具有超過約10個殘基,但不超過約100個殘基。所述分離的肽包括天青蛋白的殘基36-128、殘基36-88或殘基88-113的區域。在其他實施方式中,所述分離的肽由天青蛋白的殘基36-128、殘基36-88或殘基88-113的區域組成。在其他實施方式中,所述肽包括與天青蛋白的殘基36-128、殘基36-88或殘基88-113的區域等同的銅氧還蛋白的殘基。本發明的另一方面涉及一種組合物,其包含存在于藥物組合物中的至少一種銅氧還蛋白、細胞色素C551、或分離的肽,所述分離的肽是銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物,且能夠抑制哺乳動物細胞中HIV-1感染的生長。在一些實施方式中,藥物組合物被配制為用于靜脈內施用。在其他實施方式中,銅氧還蛋白來自銅綠假單胞菌、糞產堿菌、氧化木糖無色桿菌、支氣管敗血性博德特菌、甲基單胞菌屬、腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、熒光假單胞菌、綠針假單胞菌、苛養木桿菌或副溶血弧菌,且特別是銅綠假單胞菌或淋病奈瑟菌。在一些實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素C551選自SEQIDNO:l-17。本發明的另一方面涉及治療感染了病毒或細菌的患者的方法,包括給患者施用治療有效量的組合物,所述組合物包含存在于藥物組合物中的至少一種銅氧還蛋白、細胞色素C551、或分離的肽,所述肽是銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物并能夠抑制哺乳動物細胞中HIV-1感染的生長。所述患者可以感染了HIV-1、單純皰疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨細胞病毒(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、布尼亞病毒(bunyvirus)、沙粒病毒、佐立病毒(Dhorivirus)、脊髓灰質炎病毒、風疹病毒、登革熱病毒;SIV或結核分枝桿菌,且特別是HIV-1。在一些實施方式中,所述患者是人。在一些實施方式中,通過靜脈內注射、肌肉內注射、皮下注射、吸入、局部施用、經皮貼片、栓劑和口服的方式施用所述組合物,特別是靜脈內注射。可在施用另一種抗HIV的藥物的0分鐘到1周內施用所述組合物,特別是與另一種抗病毒、抗細菌藥物和/或抗HIV藥物大約同時施用所述組合物。本發明的另一方面涉及一種組合物,其包含至少兩種分離的銅氧還蛋白、細胞色素C551、和銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物。在一些實施方式中,所述組合物存在于藥物組合物中。本發明的另一方面涉及包含存在于小瓶中的一種組合物的試劑盒,所述組合物包含存在于藥物組合物中的至少一種銅氧還蛋白、細胞色素C551、或分離的肽,所述分離的肽是銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物丙能夠抑制哺乳動物細胞中HIV-1感染的生長。在一些實施方式中,所述試劑盒用于靜脈內施用。本發明的另一方面涉及研究哺乳動物細胞的病毒和細菌感染的方法,其步驟包括將細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物相接觸;將所述細胞與細菌或病毒相接觸;并測定病毒或細菌感染的生長。在一些實施方式中,細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸的步驟在細胞與細菌或病毒相接觸的步驟之前進行。在其他實施方式中,細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸的步驟在細胞與細菌或病毒相接觸的步驟之后進行。在一些實施方式中,細胞是人類細胞。在其他實施方式中,細胞是淋巴細胞或周圍血單個核細胞。在其他實施方式中,病毒或細菌是HIV-1、單純皰疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨細胞病毒(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、布尼亞病毒、沙粒病毒、佐立病毒、脊髓灰質炎病毒、風疹病毒、登革熱病毒、SIV和結核分枝桿菌,特別是HIV-1。本發明的另一方面涉及表達載體,其編碼一種肽,所述肽是銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物并能夠抑制哺乳動物細胞中HIV-1感染的生長。通過下面的附圖和具體實施方式的說明,本發明的這些和其他方面、優點和特點將是顯而易見的。序列說明SEQIDNO:lSEQIDNO:2SEQIDNO:3SEQIDNO:4SEQIDNO:5SEQIDNO:6SEQIDNO:7SEQIDNO:8:SEQIDNO:9:SEQIDNO:10SEQIDNO:11SEQIDNO:12SEQIDNO:13SEQIDNO:14SEQIDNO:15SEQIDNO:16:SEQIDNO:17SEQIDNO:18SEQIDNO:19SEQIDNO:20銅綠假單胞菌天青蛋白的氨基酸序列。來自銅綠假單胞菌的細胞色素C551的氨基酸序列。Phormidiumlaminosum質體藍素的氮基酸序歹!j。氧化亞鐵硫桿菌Rusticyanin的氨基酸序列。Achromobactercycloclastes假天青蛋白的氨基酸序歹U。糞產堿菌天青蛋白的氨基酸序列。氧化木糖無色桿菌denitrificansI的天青蛋白的氨基酸序列。支氣管敗血性博德特菌天青蛋白的氨基酸序列。甲基單胞菌屬天青蛋白的氨基酸序列。腦膜炎奈瑟菌Z2491的天青蛋白的氨基酸序列。熒光假單胞菌天青蛋白的氨基酸序列。綠針假單胞菌天青蛋白的氨基酸序列。苛養木桿菌9a5c的天青蛋白的氨基酸序列。黃瓜的漆樹花青甙(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。黃瓜的黃瓜堿性蛋白的氨基酸序列。淋病奈瑟菌F62的Laz的H.8區的氨基酸序列。淋病奈瑟菌F62的Laz的氨基酸序列。用于PCR擴增淋病奈瑟菌的Laz編碼基因(Laz)的正SEQIDNO:21SEQIDNO:22SEQIDNO:23SEQIDNO:24SEQIDNO:25SEQIDNO:26SEQIDNO:27SEQIDNO:28SEQIDNO:29SEQIDNO:30SEQIDNO:31SEQIDNO:32SEQIDNO:33向引物。用于PCR擴增淋病奈瑟菌的Laz編碼基因(Laz)的反向引物。用于PCR擴增pUC18-laz的3.1kb片段的正向引物。用于PCR擴增pUC18-laz的3.1kb片段的反向引物。用于PCR擴增pUC19-laz的0.4kb片段的正向引物。用于PCR擴增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。用于定點誘變以制備pGST-azu88-113的寡核苷酸。用于定點誘變以制備pGST-azu88-113的寡核苷酸。圖l:圖l示出天青蛋白、H.8-天青蛋白(H,8-Az)和Laz抑制HIV-l病毒的生長。將這些蛋白質以不同濃度與PBMC孵育,隨后加入3種亞型的HIV-1。孵育2h后,去除病毒,但如實施例3所述將蛋白質添加回來。通過ELISA分析p24而確定病毒生長的抑制。圖2:圖2示出表面等離子共振結合曲線,該曲線示出銅氧還蛋白與CD4和HIV-1gpl20的結合模式。(A)SPR滴定曲線顯示天青蛋白和GST-Azu36-128(以插圖示出)與在carboxymethyldextran包被的金傳感器芯片上固定化的CD4(CD4-CM5)的新的特異性結合。HIV-1gpl20、HIV-lgag、和HIV-1nef分別作為陽性和陰性對照。通過將數據擬合于Rec^Rn^/(l+(Kd/C)),曲線擬合連接上述數據點,由此確定相對結合親和力。CD4結合Kd值為36.9±2.0nM(天青蛋白),0.34±0.04nM(GST畫Azu36-128),和48.1±3.1nM(HIV-1gpl20)。(B)當固定化的天青蛋白(Az-CM5)與HIV蛋白相接觸時的結合滴定。由于裸Au-CM5芯片有大量非特異性結合,因此將CM5作為洗脫液加入到電泳緩沖液中(按照1mg/ml將CM5加到HBS-EP緩沖液中)。曲線擬合得到的Kd為25.1±3.1nM(CD4)、和8.9±0.8nM(HIV-1gpl20)。(C)通過在與(B)部分的實驗相似的條件下確定ICAM(ICAM-1,ICAM-2,ICAM-3和NCAM,插圖)與固定化的天青蛋白結合的SPR曲線。天青蛋白與ICAM-3而非ICAM-I或ICAM-2的選擇性識別十分顯著,且結合強度是19.5士5.4nM。NCAM與天青蛋白結合的Kd,如插圖所示,是20士5.0nM。(D)以固定化于CM5傳感器芯片上的CD4進行SPR結合競爭研究。將天青蛋白+HIV-1gpl20溶液加至傳感器表面,其中天青蛋白的濃度不同(天青蛋白0-4500nM,HIV-1gpl20:2"nM),將數據作為共振的比率,即總反應的%,進行作圖[Req(天青蛋白+HIV-1gpl20)/(Req/(HIV-lgp120))]。使用HIV-1gpl20,進行GST-Azu36-128對固定化的CD4的滴定,并以類似的方式進行分析。競爭數據提示天青蛋白和GST-Azu36-128與固定化的CD4之間的結合化學計量為1:1。圖3:圖3示出表面等離子共振結合滴定,其顯示天青蛋白和GST-天青蛋白融合體與DC-SIGN的相互作用。(A)通過將不同濃度的蛋白質(O-100nM)注射至DC-SIGN修飾的CM5傳感器表面而確定天青蛋白、ICAM-3、和GST-Azu36-89與DC-SIGN的濃度依賴性結合,并將結合程度作為平衡共振反應值(共振單位RU)的函數進行評價。(B)GST-Azu88-113與DC-SIGN的結合滴定曲線采用了如A部分就天青蛋白所述的相同的芯片和方案。GST-Azu88-113與DC-SIGN的陽性相互作用提示其具有作為天青蛋白的識別序列的潛在作用。通過將數據擬合至Req=R腿/(l+(Kd/C》而確定對天青蛋白、ICAM-3和GST-Azu88-113的結合親和力(Kd),且曲線擬合連接圖中的數據點。推算出的Kd值為0.83±0.05nM(天青蛋白)、0.93±0.39nM(ICAM-3)、和5.98±1.13nM(GST-Azu88-113)。發明詳述定義除非被特殊地描述為"單個細胞",否則術語"細胞"在此包括單數或復數術語。術語"多肽"、"肽"、禾n"蛋白"在此可以互換使用,其指的是氨基酸殘基的聚合物。該術語適用于其中一個或多個氨基酸殘基是相應天然存在氨基酸的人工化學類似物的氨基酸殘基的氨基酸聚合物。該術語也適用于天然存在氨基酸聚合物。術語"多肽"、"肽"、和"蛋白"也包含修飾,包括但不限于糖基化、脂質連接、硫酸化、谷氨酸殘基的Y羧化、羧化和ADP核糖基化。可以理解,多肽并非都是完全線性的。例如,由于泛素化的結果,多肽可以是分支的,并且它們可以是環形的(有或沒有分支),一般都是翻譯后事件的結果,包括天然加工事件和不會天然發生的人工處理帶來的事件。通過非翻譯的天然過程以及通過完全合成方法都可以合成環形的、分支的和分支環形的多肽。術語"病理性病變"在此包括不同于正常的解剖的和生理的偏差,其構成了對活體動物或其中一部分的正常狀態的損害,中斷或修飾了軀體功能的性能,并且是一種對各種因素(例如營養不良、工業危害或氣候)、對特殊感染原(例如蠕蟲、寄生原蟲、細菌或病毒)、對生物體的先天缺陷(例如遺傳學異常)或這些因素的組合的應答。術語"病變"在此包括不同于正常的解剖的和生理的偏差,其構成了對活體動物或其中一部分的正常狀態的損害,中斷或修飾了軀體功能的性能。術語"患有"在此包括目前表現出病理性病變的癥狀、具有甚至沒有可觀察到的癥狀的病理性病變、處于病理性病變的恢復期以及已經從病理性病變中康復。術語"治療"在此包括阻止、減慢、終止或逆轉與所治療的病變相關的病變或癥狀的進展或嚴重度。因此,在當的情況下,術語"治療"包括醫療性的、治療性的、和/或預防性的施用。術語"抑制HIV感染的生長"在此是指降低人體的HIV感染或者防止其增加的任何手段。這些手段包括但不限于抑制HIV基因組的復制、抑制HTV衣殼蛋白的合成和/或組裝、以及抑制HIV進入未感染的細胞。這一定義包括任何當前已知的HIV治療措施的任何方法。確定HIV感染是否被抑制的一種方法可參見實施例3。"治療有效量"是能有效地阻止或減慢所治療對象的特殊病變的現有癥狀的進展或部分或完全消除所述癥狀的劑量。確定治療有效量是在本領域人員的能力范圍之內。當用于修飾術語多肽或者其他化合物時,術語"基本上純化的"在此指的是一種多肽或化合物,例如從生長培養基或細胞成分中分離出的多肽,其形式為基本上沒有或者沒有摻雜其他蛋白和/或活性抑制化合物。術語"基本上純化的"指的是,以干重計,分離的部分的量的分數至少約為75%,或至少"75%基本上純化的"。更具體的,術語"基本上純化的"指的是量至少約為活性化合物干重的85%或至少"85%基本上純化的,,化合物。最具體的,術語"基本上純化的"指的是量至少約為活性化合物干重的95%或至少"95%基本上純化的"化合物。所述基本上純化的銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體或衍生物可以聯合一種或多種其他基本上純化的化合物或另一種分離的銅氧還蛋白或細胞色素C551使用。短語"分離的"、"純化的"或"生物學純化的"指的是,一種物質基本上或實質上不含那些在天然狀態中通常伴隨著所述物質的組分。因此,本發明的分離的肽優選地不含在肽的原位環境中與肽正常相關的物質。"分離的"區指的是不含該區域所來源的多肽的整個序列的區域。"分離的"核酸、蛋白或其相應片段已經基本上從其體內環境中移出,使得其可以被本領域人員加工處理,例如但不限于核苷酸測序、限制性消化、定向誘變、和核酸片段被亞克隆到表達載體內、以及獲得基本上純化質量的蛋白或蛋白片段。當涉及到肽時,術語"變體"在此指的是氨基酸序列變體,其與野生型多肽相比較可以具有取代的、缺失的或插入的氨基酸。變體可以是野生型肽的截短形式。因此,通過加工編碼多肽的基因可以制備出變體肽。通過變更多肽的基本組成或特征,但是不變更至少一些其基本活性,可以制備出變體。例如,天青蛋白的"變體"可以是突變的天青蛋白,其保留了抑制哺乳動物中的HIV感染的生長的能力。在一些情況中,用非天然氨基酸例如s-(3,5-dini加benzoyl)-Lys殘基合成變體肽(Ghadiri&Fernholz,J.Am.Chem.Soc,112:9633-9635(1990》。在一些實施方式中,與野生型肽相比較,變體可以具有不超過20個取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些實施方式中,與野生型肽相比較,變體可以具有不超過15個取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些實施方式中,與野生型肽相比較,變體可以具有不超過10個取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些實施方式中,與野生型肽相比較,變體可以具有不超過6個取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些實施方式中,與野生型肽相比較,變體可以具有不超過5個取代的、缺失的或插入的氨基酸。在一些實施方式中,與野生型肽相比較,變體可以具有不超過3個取代的、缺失的或插入的氨基酸。術語"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殘基的氨基酸部分,即包括經l、2、3或更多個碳原子(通常是1個(a)碳原子)直接連接的至少一個羧基和至少一個氨基的任何部分。當涉及到肽時,術語"衍生物"在此指的是源自對象肽(subjwtpeptide)的肽。衍生作用包括化學修飾月太,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動物中HIV感染的生長的能力的化學修飾的天青蛋白。感興趣的化學修飾包括但不限于肽的酰胺化、乙酰化、硫酸化、聚乙二醇(PEG)修飾、磷酸化或糖基化。另外,衍生肽可以是多肽或其片段與化合物的融合,所述化合物是例如但不限于另一種肽、藥物分子或其他治療性或藥物試劑或可檢測探針。術語"氨基酸序列相同性百分比(%)"被定義為當兩個序列被比對時,多肽中與候選序列中的氨基酸殘基相同的氨基酸殘基的百分比。為了確定出氨基酸相同性%,比對序列,如果必要,則引入缺口,以便獲得最大的序列相同性%,保守取代不被認為是序列相同性的一部分。確定相同性百分比的氨基酸序列比對方法是本領域人員公知的。使用常常可公用的計算機軟件例如BLAST、BLAST2、ALIGN2或Megalign(DNASTAR)軟件比對肽序列。在一個具體的實施方式中,使用Blastp(來自國立生物技術信息中心,BethesdaMD),其施用長復雜性濾器(longcomplexityfilter)的缺省參數,預期(expect)10、字長(wordsize)3、存在(existence)11和延伸1。當比對氨基酸序列時,給定氨基酸序列A與或相對于給定氨基酸序列B的氨基酸序列相同性%(其或者可以表達為給定氨基酸序列A具有或包括與或相對于給定氨基酸序列B的特定的氨基酸序列相同性%)可以被計算為氨基酸序列相同性%=X/Y*100其中X是通過對A和B的序列比對程序或算法的比對被積分為相同的匹配的氨基酸殘基的數目;而Y是B中氨基酸殘基的總數。如果氨基酸序列A的長度與氨基酸序列B的序列不相等,那么A與B的氨基酸序列相同性%將不等于B與A的氨基酸序列相同性%。當比較較長的序列與較短的序列時,較短的序列將是"B"序列。例如,當比較截短形式的肽與相應的野生型多肽時,截短形式的肽將是"B"序列。概述本發明涉及包含銅氧還蛋白和/或細胞色素C551的組合物和抑制哺乳動物細胞和哺乳動物患者的病毒和細菌感染的方法。本發明具體涉及包含銅氧還蛋白和/或細胞色素C551的組合物及其在抑制人免疫缺陷病毒(HIV)感染的生長中的用途。本發明還涉及銅氧還蛋白和細胞色素C551的變體、衍生物和結構等價物,它們保留了抑制病毒感染且特別是HIV感染的生長的能力,并涉及包含上述物質的組合物。最具體地,本發明提供組合物,其包含銅綠假單胞菌天青蛋白和細胞色素C551、天青蛋白和細胞色素C551的變體、衍生物和結構等價物,及其用于治療患有病毒或細菌感染、且特別是HIV-1感染的患者的用途,或其用于在具有感染危險的人中預防感染的用途。最后,本發明提供用于研究哺乳動物細胞被病毒或細菌感染的方法,其通過在細胞被感染之前或者之后,將細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸,并測定感染的生長。此前己知,銅綠假單胞菌生成的兩種氧化還原蛋白,即銅氧還蛋白天青蛋白(Azurin)和細胞色素C^(CytC551),兩者都能進入J774細胞,并且與正常細胞相比較,其對人類癌癥細胞顯示出了顯著的細胞毒活性(Zaborinaetal,Microbiology146:2521-2530(2000》。天青蛋白也能選擇性進入人黑色素瘤UISO-Md-2或人乳腺癌MCF-7細胞(Yamadaetal,PNAS99:14098-14103(2002);Punjetal,Oncogene23:2367-2378(2004);Yamadaetal,Cell.Biol.7:14181431(2005》。來自銅綠假單胞菌的天青蛋白優選地進入J774小鼠網狀細胞肉瘤細胞,與腫瘤抑制蛋白p53形成復合物并穩定p53蛋白,增加了p53的細胞內濃度,并誘導凋亡(Yamadaetal,InfectionandImmunity,70:7054-7062(2002》。令人驚異的是,現在得知天青蛋白能夠在周圍血單個核細胞(PBMC)培養物中誘導大約90。/。的HIV-1生長抑制。見實施例3。現在得知天青蛋白抑制三種HIV-1毒株的生長,即Bal(流行于美國和西歐的最主要的進化枝B)、進化枝B非洲分離株RW/92/008/REl、以及進化枝C印度分離株IN/2167D15。見實施例3。此外,現在也得知來自奈瑟菌的銅氧還蛋白樣蛋白,即Laz,抑制這三種HIV-1毒株的生長,Laz蛋白的H.8區與銅綠假單胞菌天青蛋白的融合體也是如此。見實施例3。最后,現在得知來自銅綠假單胞菌的天青蛋白和細胞色素C551的M44KM64E突變體能夠抑制HIV感染的人血淋巴細胞內的HIV感染。見實施例1。現得知銅綠假單胞菌的天青蛋白與ICAM-I(見于HIV-1顆粒且已知能夠增加HIV-1的感染性)、ICAM-2、和CD4(HIV-1的首要細胞表面受體)具有結構相似性。見實施例2。表面等離子共振實驗現已發現,天青蛋白在體外顯示出明顯結合細胞表面受體CD4,且出乎預料的是,其對CD4的結合親和力高于HIV-1表面配體gpl20。見實施例4。此夕卜,GST-Azu36-128,即谷胱甘肽S-轉移酶(GST)與天青蛋白氨基酸36-128的融合體,與CD4的結合比天青蛋白本身更強,而GST-Azu88-113不結合CD4,提示僅僅是天青蛋白的一部分負責結合CD4。見實施例4。Gpl20與天青蛋白的結合較與CD4的結合更強些,說明天青蛋白既結合gpl20也結合CD4。此外,在表面等離子共振分析中,ICAM-3和NCAM在體外顯示出強烈結合天青蛋白。見實施例5。最后,現得知天青蛋白結合另一種HIV-1受體,即樹突狀細胞特異性粘附受體(DC-SIGN)。見實施例7。參與HIV-1進入宿主細胞的其他蛋白質例如gp41,則不與天青蛋白發生任何結合。見實施例4。通過競爭實驗,現得知天青蛋白在體外能夠干擾gpl20與其同種受體CD4的結合。具體地,GST-Azu36-128顯示出與gpl20競爭結合CD4的顯著能力,而GST-Azu88-113則幾乎沒有競爭能力。見實施例6。Laz是一種來自奈瑟菌的天青蛋白樣蛋白質,現已知如果在感染HIV-1之前加入,其能夠抑制HIV-1感染在PBMC培養物中的生長達73%,而如果在感染HIV-1之后加入,則幾乎沒有抑制。見實施例8。盡管無意于將本發明的運作限制于任何一種機制,但看起來天青蛋白可以通過干擾HIV與細胞表面受體例如ICAM、CD4和DC-SIGN之間的相互作用而防止HIV進入細胞并感染細胞,從而抑制HIV-1感染在周圍血單個核細胞中的生長。因此,由于銅氧還蛋白之間具有高度的結構相似性,因此其他銅氧還蛋白也會抑制HIV-1感染在哺乳動物血細胞中的生長。因此,除了HIV感染以外,銅氧還蛋白還可抑制那些結合與ICAM、DC-SIGN和CD4具有類似結構的細胞表面受體的其他病毒的感染。例如,DC-SIGN還是其他病毒或細菌病原體的結合受體,這些病原體包括丙型肝炎病毒(HCV)、埃博拉病毒、巨細胞病毒(CMV)和結核分枝桿菌(Wangetal,Chin.Med.J.117:1395-1400(2004》。本發明的組合物本發明提供的肽是銅氧還蛋白或銅綠假單胞菌細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物。在以下實施方式中,所述肽是基本上純的。在其他實施方式中,所述肽存在于組合物中,該組合物包含所述肽或者基本上由所述肽組成。在其他實施方式中,肽是分離的。在一些實施方式中,肽比全長銅氧還蛋白或細胞色素C551短,其保留了銅氧還蛋白或細胞色素C551的一些功能特征。在一些實施方式中,肽保留了抑制周圍血單個核細胞中病毒或細菌感染、且更具體的是HIV-1感染的生長的能力。在具體的實施方式中,細胞色素C551是SEQIDNO:2。在另一個具體的實施方式中,肽不會引起哺乳動物的免疫應答,更具體的是人的免疫應答。本發明還提供組合物,其包含至少一種肽,所述肽是銅氧還蛋白、銅綠假單胞菌細胞色素C551、或銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物。本發明還提供包含存在于藥物組合物中的至少一種肽的組合物,所述肽是銅氧還蛋白、銅綠假單胞菌細胞色素C551、或銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物。因為銅氧還蛋白之間的高度結構同源性,預期其他銅氧還蛋白與銅綠假單胞菌天青蛋白一樣,在抑制HIV-1感染的生長方面也具有相同的抗HIV活性。在一些實施方式中,銅氧還蛋白是但不限于天青蛋白、假天青蛋白、質體藍素、Rusticyanin或Auracyanin。在一些特別具體的實施方式中,天青蛋白源自銅綠假單胞菌、糞產堿菌、氧化木糖無色桿菌的denitriflcansI、支氣管敗血性博德特菌、甲基單胞菌屬、腦膜炎奈瑟菌Z2491、淋病奈瑟菌、熒光假單胞菌、綠針假單胞菌、苛養木桿菌9a5或副溶血弧菌。在非常具體的實施方式中,天青蛋白來自銅綠假單胞菌。在其他具體的實施方式中,銅氧還蛋白包括氨基酸序列SEQIDNO:l、3-17。在其他具體實施方式中,銅氧還蛋白是來自腦膜炎奈瑟菌或淋病奈瑟菌的Laz蛋白。發明提供了銅氧還蛋白或細胞色素C551的氨基酸序列變體,其與野生型多肽相比具有取代的、缺失的或插入的氨基酸。本發明的變體可以是野生型多肽的截短形式。在一些實施方式中,組合物包括由小于全長野生型多肽的銅氧還蛋白或細胞色素C551的區域組成的肽。在一些實施方式中,組合物包括由截短形式的銅氧還蛋白或細胞色素C551的超過約10個殘基、超過約15個殘基或超過約20個殘基組成的肽。在一些實施方式中,組合物包括由截短形式的銅氧還蛋白或細胞色素C551的不超過約100個殘基、不超過約50個殘基、不超過約40個殘基或不超過約30個殘基組成的肽。在一些實施方式中,組合物包括與銅氧還蛋白或細胞色素C551以及更具體地是與SEQIDNO:l-17具有至少約90%氨基酸序列相同性、至少約95%氨基酸序列相同性或至少約99%氨基酸序列相同性的肽。在具體的實施方式中,銅氧還蛋白的變體包括銅綠假單胞菌的天青蛋白殘基36-128、天青蛋白殘基36-88、或天青蛋白殘基88-113。在其他實施方式中,銅氧還蛋白的變體由銅綠假單胞菌的天青蛋白殘基36-128、天青蛋白殘基36-88、或天青蛋白殘基88-113組成。在其他具體實施方式中,變體由除天青蛋白以外的銅氧還蛋白的等價殘基組成。還預期銅氧還蛋白變體可被設計成與天青蛋白殘基36-128、天青蛋白殘基36-88、或天青蛋白殘基88-113具有相似的活性。為此,用BLAST、BLAST2、ALIGN2或Megalign(DNASTAR)、位于銅綠假單胞菌天青蛋白氨基酸序列上的相關殘基、和對象銅氧還蛋白序列上可見的等同殘基、以及因此設計出的等同截短形式變體來比對對象銅氧還蛋白氨基酸序列和銅綠假單胞菌天青蛋白序列。變體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變體肽內,以便延伸或優化組合物在血流中的半衰期。這些變體包括但不限于D,L-肽(非對映體)(Futakietal,J.Biol.Chem.276(8):5836-40(2001);Papoetal,CancerRes.64(16):5779-86(2004);Milleretal,Biochem.Pharmacol.36(1):169-76,(1987))、含有罕見氨基酸的肽(Leeetal.,J.Pept.Res.63(2):69-84(2004))、和含烯烴的非天然氨基酸繼以碳氫化合物鎖環(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殘基的肽。在其他實施方式中,本發明的肽是銅氧還蛋白或細胞色素C551的衍生物。銅氧還蛋白和/或細胞色素C551的衍生物是所述肽的化學修飾形式,使得肽仍然保留一些其基本活性。例如天青蛋白的"衍生物"可以是化學修飾的天青蛋白,其保留了抑制哺乳動物細胞中HIV感染的生長的能力。感興趣的化學修飾包括但不限于,肽的酰胺化、乙酰化、硫酸化、聚乙二醇(PEG)修飾、磷酸化和糖基化。另外,衍生肽可以是銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物與化合物的融合體,所述化合物是例如但不限于另一個肽、藥物分子或其他治療性或藥物用試劑或可檢測探針。感興趣的衍生物包括通過其可以延長或優化本發明的肽和組合物在血流中的半衰期的化學修飾,例如通過一些本領域人員公知的方法,包括但不限于環化肽(Circularizedpeptide)(Monketal,BioDrugs19(4):261-78,(2005);DeFreestetal,J.Pept.Res,63(5):409-19(2004》、N-禾口C-末端修飾(Labrieetal,Clin.Invest.Med.13(5):275-8,(1990))、和含烯烴的非天然氨基酸繼以碳氫化合物鎖環(Schafmeisteretal.,J.Am.Chem.Soc.122:5891-5892(2000);Walenskietal.,Science305:1466-1470(2004》。預期本發明的肽可以是銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物和/或結構等價物。例如,肽可以是已經被PEG化的天青蛋白的截短形式,因此使得其同時既是變體又是衍生物。在一個實施方式中,用含有帶烯烴的系鏈(tether)的ot,oc雙取代的非天然氨基酸來合成本發明的肽,以及隨后通過釕催化的烯烴易位作用形成全碳氫化合物"鎖環"(Scharmeisteretal,J.Am.Chem.Soc.122:5891-5892(2000);Walenskyetal,Science305:1466-1470(2004))。另外,作為天青蛋白的結構等價物的肽可以與其他肽融合,因此制備出同時是結構等價物和衍生物的肽。這些實施例只是為了說明本發明,而不是限制本發明。銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物可以結合或可以不結合銅。在另一個實施方式中,肽是銅氧還蛋白或細胞色素C551的結構等價物。確定出銅氧還蛋白和其他肽之間的顯著的結構同源性的研究實例包括Tothetal.(DevelopmentalCell1:82-92(2001))。具體地,通過使用VAST算法確定出銅氧還蛋白和結構等價物之間的顯著的結構同源性(Gibratetal,CurrOpinStructBiol6:377-385(1996);Madejetal,Proteins23:356_3690(1995))。在具體的實施方式中,來自銅氧還蛋白與結構等價物的結構比較的VASTp值小于約l(T3、小于約1(T5、小于約10—7。在其他實施方式中,通過使用DALI算法確定出銅氧還蛋白和結構等價物之間的顯著的結構同源性(Holm&Sander,J.Mol.Biol.233:123-138(1993))。在具體的實施方式中,配對結構比較的DALIZ積分是至少約3.5、至少約7.0、或至少約10.0。在一些實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物具有銅綠假單胞菌天青蛋白或細胞色素C551的一些功能特征。在一個具體的實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素C551抑制哺乳動物細胞中、更具體地為感染了HIV的周圍血單個核細胞中病毒或細菌感染、特別是HIV病毒感染的生長。本發明還提供銅氧還蛋白和細胞色素C551的變體、衍生物和結構等價物,它們保留了抑制哺乳動物細胞中病毒或細菌感染、特別是HIV感染的生長分能力。通過商品化的p24酶免疫分析法(PerkinElmerLifeSciences,Inc.,Wellseley,Mass.),通過測定細胞培養物上清液中HIV-lp24抗原的產生,可確定細胞內HIV-1感染的生長。感染生長的抑制是相對于對照處理組而言具有統計學顯著性的感染的任何減少或者感染增加速率的降低。由于己知銅氧還蛋白和細胞色素C551可抑制病毒或細菌感染、特別是在感染了HIV的哺乳動物細胞中的感染的生長,因此現在可以設計出銅氧還蛋白的變體和衍生物,它們保留這種了抗病毒或抗細菌、特別是抗HIV的活性。通過例如利用本領域已知的多種方法中的一種方法生成銅氧還蛋白和細胞色素C551的各種變體和衍生物的"文庫",然后測試每種物質的抗病毒或抗細菌活性、特別是抗HIV活性,就可以制備出此類變體和衍生物,例如采用實施例3的示例方法。預期所形成的具有抗病毒或抗細菌、且特別是抗HIV活性的銅氧還蛋白的變體和衍生物可以被用于本發明的方法,以替代銅氧還蛋白或細胞色素C551或與其共同使用。在一些具體的實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素、或其變體、衍生物或結構等價物結合CD4,其結合常數在統計學上不同于非結合對照蛋白。可使用如實施例4所述的表面等離子共振分析來測試肽的這種活性。確定一種蛋白質是否結合另一種蛋白質的其他方法是本領域已知的,也可以使用。在一些具體的實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素、或其變體、衍生物或結構等價物結合gpl20,其結合常數在統計學上不同于非結合對照蛋白。可使用如實施例4所述的表面等離子共振分析來測試肽的這種活性。確定一種蛋白質是否結合另一種蛋白質的其他方法是本領域已知的,也可以使用。在一些具體的實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素、或其變體、衍生物或結構等價物結合ICAM3,其結合常數在統計學上不同于非結合對照蛋白。可使用如實施例4和5所述的表面等離子共振分析來測試肽的這種活性。確定一種蛋白質是否結合另一種蛋白質的其他方法是本領域己知的,也可以使用。在一些具體的實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素、或其變體、衍生物或結構等價物結合DC-SIGN,其結合常數在統計學上不同于非結合對照蛋白。可使用如實施例4和5所述的表面等離子共振分析來測試肽的這種活性。確定一種蛋白質是否結合另一種蛋白質的其他方法是本領域己知的,也可以使用。在一些具體的實施方式中,本發明的肽誘導哺乳動物癌細胞(更具體的是J774細胞)的凋亡。通過利用MITOSENSORTMAPOLERTTM線半立體膜寸專感器試劑盒(ClontechLaboratories,Inc.,PaloAlto,California,U.S.A.)的MitosensorApoAlert共聚焦顯微鏡,通過用Zou等(J.Biol.Chem.274:11549-11556(1999))所述的方法測定caspase-8、caspase-9和caspase-3活性、以及通過利用例如APOLERTTMDNA片段化試劑盒(ClontechLaboratories,Inc.,PaloAlto,California,U.S.A.)檢測凋亡誘導的核DNA片段化可以觀察到銅氧還蛋白或其他多肽誘導凋亡的能力。在另一個具體的實施方式中,本發明的肽誘導哺乳動物癌細胞(更具體的是J774細胞)的細胞生長停滯。通過例如用Yamada等(PNAS101:4770-4775(2004))所述的方法測定對細胞周期進程的抑制程度可以確定出細胞生長停滯。在另一個具體的實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物抑制了哺乳動物癌細胞(更具體的是J774細胞)的細胞周期進程。銅氧還蛋白類這些小的藍銅蛋白(銅氧還蛋白)是參與細菌電子傳遞鏈的電子傳遞蛋白(10-20kDa)或者是未知功能的蛋白。銅離子獨自被蛋白基質所結合。銅周圍的兩個組氨酸和一個半胱氨酸配體的特殊變形的三角平面排列給出了金屬位點的非常奇特的電子性能和強烈的藍色。已經中到高分辨率地結晶學表征出了大量的銅氧還蛋白。銅氧還蛋白一般都具有低的序列同源性,但是具有高的結構同源性(Gough&Clothia,Structure12:917-925(2004);DeRienzoetal"ProteinScience9:1439-1454(2000))。例如,天青蛋白的氨基酸序列與AumcyaninB的氨基酸序列有著31°/。的相同性,與質體藍素的氨基酸序列有著20.3%的相同性,以及與假天青蛋白的氨基酸序列有著17.3%的相同性。見表l。但是,這些蛋白的結構相似性是更加顯著的。天青蛋白和AuracyaninB的結構比較的VASTp值是10—74,天青蛋白和Rusticyanin是l(T5,天青蛋白和質體藍素是10—56,以及天青蛋白和假天青蛋白是10—41。所有的銅氧還蛋白都具有8鏈的希臘花邊P桶或P三明治折疊以及具有高度保守的位點結構(DeRienzoetal,ProteinScience9:1439-1454(2000))。在天青蛋白類、Amicyanin類、籃細菌質體藍素類、黃瓜堿性蛋白的銅位點周圍存在著由于存在多個長鏈脂肪族殘基例如甲硫氨酸和亮氨酸所形成的明顯的疏水性補片(hydrophobicpatch),假天青蛋白和真核質體藍素類也有較小程度的疏水性補片。在漆樹花青甙和Rusticyanin銅位點出也能找到較小程度的疏水性補片,但具有不同的性能。表1:利用VAST算法對銅綠假單胞菌天青蛋白(1JZG)和其他蛋白的序列和結構比對。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>4匕對長度兩個結構之間重疊的等價的C-a原子對數目,即多少殘基己經被用于計算3D重疊。2P-VAL:VASTp值是比較顯著性的測量值,表示可能性。例如,如果p值是0.001,那么通過純偶然機會看到這種質量的配對的幾率是1000:1。對于多個比較的效果,利用假定即在MMDB數據庫中有500個獨立的和無關類型的結構域來調整VASTp值。所示的p值因此對應于每個結構域對的配對比較的p值除以500。3積分VAST結構相似性積分。該數字與重疊的二級結構元件的數目以及這種重疊的質量相關。更高的VAST積分有著更高的相似性。4RMSD:根均方根重疊殘基(埃)。在兩個結構的優化重疊之后,用等價C-oc原子之間的方差距離的平方根計算出該數值。注意RMSD數值刻度與結構比對的程度有關,當用RMSD作為總體結構相似性的描述指標時,必須要考慮到這個尺寸。5秀麗隱桿線蟲證實是卵母細胞成熟中的Ephrin拮抗劑的主要精子蛋白(Kuwabara,2003"ThemultifacetedC.elegansmajorspermprotein:anEphrinsignallingantagonistinoocytematuration"GenesandDevelopment,17:155-161)。天青蛋白天青蛋白是128個氨基酸殘基的含銅蛋白,其屬于參與特定細菌的電子傳遞的銅氧還蛋白家族。天青蛋白包括那些來自銅綠假單胞菌(PA)(SEQIDNO:l)、氧化木糖無色桿菌、和A.Denitrificans(Murphyetah,J.Mol.Biol.315:859-871(2002))的天青蛋白。天青蛋白之間的氨基酸序列相同性變化在60-卯%之間,這些蛋白顯示出了強的結構同源性。所有的天青蛋白都具有特征性的P-三明治和希臘花邊基序,以及單個銅原子始終都位于蛋白的相同區域。另外,天青蛋白具有圍繞在銅位點周圍的基本中性的疏水性補片。質體藍素類質體藍素是藍細菌(cyanobacteria)、藻類和植物的可溶性蛋白,其每個分子含有1分子銅,其氧化形式為藍色。它們存在于葉綠體中,其中它們作用為電子載體。自從1978年確定出白楊質體藍素類的結構之后,用結晶學或NMR方法已經確定出了藻類(Scenedesmus、Enteromorpha、Chlamydomonas)和植物(菜豆)質體藍素類的結構,以及白楊的結構已經被精細到1.33A分辨率。SEQIDNO:3顯示了Phormidiumlaminosum(—種嗜熱藍細菌)的氨基酸序列。盡管藻類和脈管植物之間的序列趨異性(例如衣滴蟲目和白楊植物之間的序列相同性為62%),但是三維結構是保守的(例如,衣滴蟲目和白楊植物之間的Ca位點的偏差為0.76A)。結構特征包括8鏈反向平行P桶的一個末端上的變形的四面體銅結合位點、明顯負性補片和平坦的疏水性表面。優化了銅位點的電子轉移功能,負性和疏水性補片被認為參與了生理反應伴侶的識別。化學修飾、交聯和定點誘變試驗已經驗證了負性和疏水性補片在與細胞色素f的結合相互反應中的重要性,并確認了涉及質體藍素類的兩個功能顯著的電子轉移途徑的模型。一個推定的電子轉移途徑是相對短的(約4A)并涉及疏水性補片上的溶劑暴露的銅配體His-87,而另一個途徑則更長(約12-15A),并涉及負性補片中的近保守殘基Tyr-83(Redinboetal,J.Bioenerg.Biomembr.26:49-66(1994))。Rusticyanin類Rusticyanin是從硫桿菌(現在稱作酸硫桿狀菌(Acidithiobacillus))中獲得的含藍銅的單鏈多肽。用多波長異常衍射己經確定出了來自氧化亞鐵硫桿菌的極為穩定的和高度氧化的銅氧還蛋白Rusticyanin(SEQIDNO:4)的氧化形式的X射線晶體結構,并將其精細到了1.9A分辨率。Rusticyanin是由核心p三明治折疊(由6鏈和7鏈的(3片組成)組成的。與其他銅氧還蛋白相似,銅離子與一簇按變形四面體排列的四個保守殘基(His85、Cysl38、Hisl43、Metl48)配位(Walteretal,J.Mol.Biol.263:730-51(1996))。假天青蛋白類假天青蛋白是含藍銅的單鏈多肽家族。來自Achromobactercycloclastes的假天青蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO:5所示。對假天青蛋白的x射線結構分析發現其具有與天青蛋白相似的結構,盡管這些蛋白之間只有低的序列同源性。假天青蛋白和天青蛋白的總體結構之間存在著兩個主要差異。一個是假天青蛋白相對于天青蛋白的包括兩個a螺旋的羧基末端延伸。在肽中間區域,天青蛋白含有延伸環,而假天青蛋白有所縮短,其形成了含有短a螺旋的瓣(flap)。銅原子位點的唯一的主要差別是MET側鏈的構型以及Met-S銅鍵長度,其在天青蛋白中要比假天青蛋白明顯更短。Phytocyanin類被鑒定為Phytocyanin的蛋白包括但不限于黃瓜堿性蛋白、漆樹藍蛋白、Mavicyanin、Umecyanin、黃瓜皮銅氧還蛋白(cucumberpeelingcupredoxin)、豌豆莢內的推定的藍銅蛋白、和來自擬南芥的藍銅蛋白。在除了黃瓜堿性蛋白和豌豆莢蛋白外的所有這些蛋白中,正常情況下位于藍銅蛋白位點的中軸(axial)甲硫氨酸配體被谷氨酸取代。Auracyanin已經從嗜熱的綠色光合作用細菌Chloroflexusaurantiacus中分離出牟皮禾爾作AuracyaninA、AuracyaninB-l、禾QAuracyaninB畫2的三個小的藍銅蛋白。兩個B形式是糖蛋白,其彼此具有幾乎相同的性能,但是不同于A形式。十二垸基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳發現表觀單體分子量為14(A)、18(B-2)、和22(B-l)kDa。已經確定出AuracyaninA的氨基酸序列,并顯示出AuracyaninA是139殘基的多肽(VanDreisscheetal;.ProteinScience8:947-957(1999))。按預期的空間安置His58、Cysl23、Hisl28、和Metl32,只要它們是已知小銅蛋白質體藍素類和天青蛋白中的進化保守的金屬配體,二級結構預測也表明Auracyanin具有普遍的與銅綠假單胞菌的天青蛋白和白楊葉的質體藍素類相似的(3桶結構。但是,Auracyanin表現出兩種小銅蛋白序列組的序列特征。與天青蛋白的共有序列的總體相似性和與質體藍素的共有序列的總體相似性大致相同,約為30.5%。Aumcyanin的N末端序列區1-18特別富含甘氨酸和羥基氨基酸。見來自Chloroflexusaurantiacus的AuracyaninA鏈的示例氨基酸序列SEQIDNO:15(NCBI蛋白數據庫編號No.AAM12874)。AumcyaninB分子具有標準的銅氧還蛋白折疊。已經研究了來自Chloroflexusaurantiacus的AuracyaninB的晶體結構(Bondetal,J.MoLBiol.306:47-67(2001);在此通過引用將其全部內容并入本申請)。除了附加的N末端鏈外,分子與細菌銅氧還蛋白天青蛋白的結構非常相似。與其他銅氧還蛋白一樣,一個Cu配體位于多肽的鏈4上,而其他3個配體位于鏈7和8之間的大環上。參照后面3個配體的氨基酸空間位置討論了Cu位點幾何位置。通過表現出與一些其他膜相關的電子傳遞蛋白中已知的系鏈顯著的序列相同性的N末端尾部可能將結晶學表征的AuracyaninB的Cu結合區系到細胞膜的胞漿側。McManus等(JBiolChem.267:6531-6540(1992))給出了B形式的氨基酸序列。見來自Chloroflexusaurantiacus的Auracyanin的B鏈的示例氨基酸序列SEQIDNO:16(NCBI蛋白數據庫編號No.IQHQA)。漆樹花青甙漆樹花青甙是Phytocyanin(植物銅氧還蛋白的遍在家族)的一個亞型。SEQIDNO:14給出了漆樹花青甙的一個示例序列。也已知了Umecyanin(—種來自辣根的漆樹花青甙)(Kochetal,J.Am.Chem.Soc.127:158-166(2005))和黃瓜漆樹花青甙(Hartelal,ProteinScience5:2175-2183(1996))的晶體結構。蛋白具有與其他Phytocyanin相似的所有折疊。EphrinB2蛋白胞外結構域四級結構與漆樹花青甙具有顯著的相似性(Tothetal,DevelopmentalCell1:83-92(2001》。在國立生物技術信息中心蛋白數據庫中可以找到編號為No.1JER的漆樹花青甙的示例氨基酸序列SEQIDNO:14。黃瓜堿性蛋白SEQIDNO:17給出了黃瓜堿性蛋白的示例氨基酸序列。黃瓜堿性蛋白(CBP)是一種1型藍銅蛋白,其晶體結構己經被精細到了1.8A分辨率。分子類似于其他具有希臘花邊P桶結構的藍銅蛋白,不同之處是桶的一側是開放的,且被更好地稱作"p三明治"或"P-taco"(Gussetal.,J.Mol.Biol.262:686-705(1996))。EphrinB2蛋白胞外結構域四級結構與黃瓜堿性蛋白具有高度的相似性(50a碳的rms偏差為1.5A)(Tothetal,DevelopmentalCell1:83-92(2001))。Cu原子具有正常的藍銅NNSS'配位,鍵長為Cu-N(His39)=1.93A、Cu-S(Cys79)=2.16A、Cu-N(His84)=1,95A、Cu畫S(Met89)=2.61A。二硫鍵(Cys52)-S-S-(Cys85)在穩定分子結構方面似乎起到了重要作用。多肽折疊是藍銅蛋白亞族(Phytocyanin)以及非金屬蛋白豚草過敏原Ra3(其與CBP具有高度的序列相同性)所特有的。現在被鑒定為Phytocyanin的蛋白是CBP、漆樹花青武、Mavicyanin、Umecyanin、黃瓜皮銅氧還蛋白、豌豆莢內的推定的藍銅蛋白、和來自擬南芥的藍銅蛋白。在除了CBP和豌豆莢蛋白外的所有蛋白中,正常位于藍銅蛋白位點的中軸甲硫氨酸配體被谷氨酸取代。在NCBI蛋白數據庫編號No.2CBP中可以發現黃瓜堿性蛋白的示例序列SEQIDNO:17。使用方法本發明提供一種治療感染了病毒或細菌、且特別是HIV-1感染的患者的方法,包括給患者施用至少一種多肽,所述多肽是如上所述的銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物。還預期該方法可有效治療感染了其他病毒或者細菌的患者,例如但不限于,單純皰疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨細胞病毒(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、布尼亞病毒、沙粒病毒、稱為Dhori的正半占病毒樣昆蟲病毒(theorthomyxo-likeinsectviruscalledDhori)、脊髓灰質炎病毒、風疹病毒、登革熱病毒;SIV和結核分枝桿菌。還已知銅氧還蛋白和細胞色素C可有效用于抗瘧疾,如本申請的共同申請所述。此外,同時感染HIV和瘧疾在世界上很多地區是非常普遍的,且特別是在撒哈拉以南的非洲。在一些實施方式中,患有HIV感染的患者也患有瘧原蟲感染。在一些實施方式中,本發明的治療方法還包括施用抗瘧疾藥。在一些實施方式中,共同施用抗瘧疾藥物。本發明的方法包括將哺乳動物細胞與包含銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物的組合物相接觸。在一些實施方式中,哺乳動物細胞感染了病毒或細菌,例如HIV-1。在其他實施方式中,哺乳動物細胞將暴露于病毒或細菌,例如HIV-1。包含銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物的組合物可通過暴露于所熟知的多種途徑和多種方案施用于患者。在具體的實施方式中,通過靜脈、肌肉或者皮下施用銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物。在一個實施方式中,所述方法可包括給患者共施用一單位劑量的包含銅氧還蛋白或細胞色素C551、或銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物的組合物,和一單位劑量的包含另一種抗病毒或抗細菌、且特別是抗HIV藥物和/或抗瘧疾藥物的組合物,次序不限;大約在同時施用,或者在另一種施用后一給定時間內施用,例如在另一種施用后的大約1分鐘至60分鐘內施用,或者在另一種藥物施用后的大約1小時至12小時內施用。此外,本發明包括用于研究病毒和細菌感染的方法。在一些實施方式中,該方法包括將感染了病毒和細菌的哺乳動物細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸,并測定感染的生長。在其他實施方式中,該方法包括將哺乳動物細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸,將所述哺乳動物細胞與病毒或細菌相接觸,并測定細胞內的感染的生長。在一些實施方式中,細菌或病毒是HIV、單純皰疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨細胞病毒(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、布尼亞病毒、沙粒病毒、稱為Dhori的正粘病毒樣昆蟲病毒、脊髓灰質炎病毒、風疹病毒、登革熱病毒;SIV和結核分枝桿菌。在一個具體的實施方式中,病毒是HIV-1,且特別是Bal、2167、或RW/92/008/RE1毒株。在其他實施方式中,哺乳動物細胞是人。在其他實施方式中,細胞是血淋巴細胞或周圍血單個核細胞。在不同的實施方式中,細胞在動物體內(invivo)或者在體外(invitro)發生接觸。在一些實施方式中,細胞在體外進行接觸,然后將其導入動物體內。包含銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物的藥物組合物用任一常用方法例如通過常用的混合、溶解、顆粒化、制錠、乳化、包囊化、包埋或低壓凍干方法可以生產包括銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的藥物組合物。基本上純化的銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物可以容易地與本領域公知的可藥用載體組合在一起。這些載體使得制品可以被配制成片劑、藥丸、錠劑、膠囊、液體、凝膠、糖漿、膏劑、懸浮液等。合適的輔料也可以包括例如填充劑和纖維素制品。其他的敷料可以包括例如芳香劑、加色劑、防粘劑(detackifiers)、增稠劑和其他可用的添加劑、佐劑或結合劑。在一些實施方式中,藥物配制品基本上無防腐劑。在其他實施方式中,藥物配制品可含有至少一種防腐劑。在Anseletal,PharmaceuticalDosageFormsandDrugDeliverySystems(LippencottWilliams&Wilkins,BaltimoreMD(1999))中可以找到關于藥物劑量形式的通用方法。用多種方式包括通過注射(例如皮內、皮下、肌肉內、腹腔內等)、通過吸入、通過局部施用、通過栓劑、通過使用透皮貼劑或通過口服可以施用本發明所用的包括銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的組合物。在Anseletal(同上)中可以找到關于藥物轉運系統的一般信息。在一些實施方式中,包括銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的組合物可以被配制并直接用作用于皮下和靜脈內注射等的注射液。注射配制品特別優先用于治療處于病毒或細菌感染的風險中的患者、可能患有或者患有所述感染、特別是HIV感染的患者。在與保護劑例如聚丙二醇或相似的涂層劑混合之后,也可以口服攝入包括銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的組合物。當通過注射施用時,銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物可以被配制于水溶液,特異地被配制于生理學相容的緩沖液例如Hanks溶液、林格液或生理鹽水緩沖液。溶液可以包含制劑藥物例如懸浮的、穩定的和/或分散的藥物。或者,銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物在使用前可以是被合適載體例如無菌的無致熱源水所構建的粉末形式。在一些實施方式中,藥物組合物不包括佐劑或任何其他被加入用于增強所述肽所刺激的免疫應答的物質。在一些實施方式中,藥物組合物包括抑制針對所述肽的免疫應答的物質。當通過靜脈內液體進行施用時,用于施用銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的靜脈內液體可以是由晶體或膠體組成的。在此所用的晶體是無機鹽或其他水溶性分子的水溶液。在此所用的膠體包含更大的不可溶分子例如凝膠。靜脈內液體可以是無菌的。可以被用于靜脈內施用的晶體液包括但不限于生理鹽水(0.9%氯化鈉溶液)、林格乳酸液或林格液、和5%葡萄糖水溶液(有吋也稱作D5W),如表2所示。表2:常用晶體液的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>*林格乳酸液也含有28mmol/L乳酸、4mmol/LK+和3mmol/LCa2+。當通過吸入施用時,利用合適的推進劑例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氧化碳或其他合適的氣體可以從加壓的包裝或噴霧器中釋放出氣霧劑形式的銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物。對于加壓氣霧劑而言,通過提供釋放計量的量可以確定出劑量單位。可以配制出用于吸入器或吹入器的含有蛋白和合適的粉末基質如乳糖或淀粉的粉末混合物的凝膠的膠囊和藥筒。當通過局部施用來施用時,可以將銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物配制成溶液、凝膠、軟膏、乳膏、凝膠劑、懸浮液等,如本領域公知的那樣。在一些實施方式中,施用是經透皮貼劑的方式。當施用是通過栓劑(例如直腸內或陰道內)進行時,銅氧還蛋白和/或細胞色素C或其變體、衍生物或結構等價物也可以被配制于含有常用栓劑基質的組合物。當施用是口服施用時,通過混合銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物和本領域公知的可藥用載體可以容易地配制出銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物。可以采用固體載體例如甘露醇、乳糖、硬脂酸鎂等;合適的載體使得銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物可以被配制成用于所治療的對象口服攝入的片劑、藥丸、錠劑、膠囊、液體、凝膠、糖漿劑、膏劑、懸浮液等。對于口服的固體制劑例如粉末、膠囊和片劑,合適的賦形劑包括填充劑例如糖、纖維素制品、顆粒化試劑和結合劑。本領域公知的其他常用載體也包含對價載體例如細菌莢膜多糖、葡聚糖或遺傳學加工的載體。另外,包含銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的持續釋放制劑容許在延長的時間段內釋放出銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物,使得在沒有持續釋放制劑時,銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物在沒有引起或增強治療性作用之前可以被對象系統清除和/或被例如蛋白酶和簡單水解所降解。用本領域熟知的一些方法可以延長或優化本發明的組合物的血流半衰期,所述方法包括但不限于環化肽(Monketal,BioDrugs19(4):261畫78,(2005);DeFreestetal.,J.Pept.Res,63(5):409畫19(2004》、D,L-肽(非對映體)(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))、含罕見氨基酸的肽(Leeetal,J,Pept.Res.63(2):69畫84(2004》、N和C末端的修飾(Labrieetal,Clin.Invest.Med.13(5):275-8,(1990))、和碳氫化合物鎖環(Schafineisteretal,J.Am.Chem.Soc.122:5891-5892(2000);Walenskietal,Science305:1466-1470(2004))。特別相關的方法是經D-取代或L-氨基酸取代的d-異構化作用(取代)和肽穩定性修飾。在各種實施方式中,藥物組合物包含載體和輔料(包括但不限于緩沖劑、碳水化合物、甘露醇、蛋白、多肽或氨基酸例如甘氨酸、抗氧化齊U、制菌劑、螯合劑、懸浮劑、增稠劑和/或防腐劑)、水、油、鹽溶液、葡萄糖水溶液和甘油溶液、近似生理狀態所需的其他可藥用輔助物質例如緩沖劑、毒性調節劑、濕化劑等。要認識到,雖然可以采用本領域人員已知的任一合適的載體來施用本發明的組合物,但是載體的類型將根據施用模式而有所不同。利用公知的技術也可以將化合物包裹在脂質體內。生物可降解的微球也可以被采用作本發明的藥物組合物的載體。例如在美國專利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中描述了合適的生物可降解的微球。藥物組合物可以被常用的公知的滅菌技術滅菌或者被滅菌過濾。所形成的水溶液可以被包裝使用或者被低壓凍干,低壓凍干的制品在施用之前可以與無菌溶液組合。銅氧還蛋白或細胞色素C55K或其變體、衍生物或結構等價物的施用可以施用被配制成藥物組合物的銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物,以及可以用任何合適的途徑來進行施用,例如通過口服、頰粘膜、吸入、舌下、直腸、陰道、經尿道、鼻、局部、經皮,即經皮或腸外(包括靜脈內、肌肉內、皮下和冠狀動脈內)施用。可以施用能有效實現其預定目標的任何量的藥物制劑。更具體的,施用治療有效量的組合物。在具體的實施方式中,治療有效量一般是從約0.01到20mg/天/kg體重。包括銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的化合物可以單獨地或聯合其他活性藥物用于治療/預防HIV感染或其他病毒或細菌感染。合適的劑量當然將根據例如所采用的銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物、宿主、施用模式和所治療的病變的性質和嚴重度的不同而有所不同。但是,一般來說,每曰從約0.01到20mg/kg體重的劑量將在人體中獲得滿意的結果。人體中所給出的每日劑量范圍是施用從約0.7mg到約1400mg銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的化合物,例如是每日劑量、每周劑量、每月劑量和/或連續劑量。每日劑量可以是從每曰1次到12次的分離劑量。或者,可以隔日、每3天、每4天、每5天、每6天、每周以及類似地天數間隔增加到31天或更長來施用劑量。或者,劑量可以是使用貼片、靜脈內施用等的連續劑量。在一些實施方式中,向患者引入銅氧還蛋白或細胞色素C551和/或其變體、衍生物或結構等價物的方法與現在用于施用抗HIV藥物例如含有蛋白酶抑制劑的雞尾酒療法是一致的。這些方法是本領域公知的。在一個具體的實施方式中,銅氧還蛋白或細胞色素C551和/或其變體、衍生物或結構等價物是抗HIV療法的其他藥物的雞尾酒或共劑量的一部分。其他的抗HIV藥物包括但不限于,逆轉錄酶抑制劑:AZT(齊多夫定[Retrovir])、ddC(扎西他濱[Hivid],雙脫氧肌苷)、cMT(司他夫定[Zerit])和3TC(拉米夫定[Epivir])、非核苷逆轉錄酶抑制劑(NNRTIS):地拉韋啶(Rescriptor)和奈韋拉平(Viramune)、蛋白酶抑制劑利托那韋(Norvir)、洛匹那韋和利托那韋組合(Kaletm)、沙奎那韋(Invirase)、茚地那韋硫酸鹽(Crixivan)、安潑那韋(Agenerase)和奈非那韋(Viracept)。目前,用于治療攜帶HIV的患者的是一種稱為高活性抗逆轉錄病毒療法(HAART)的若干藥物的組合。在一些實施方式中,向患者引入銅氧還蛋白或細胞色素和/或其變體、衍生物或結構等價物的方法是通過共施用抗瘧疾的藥物。這些方法是本領域公知的。在一個具體的實施方式中,銅氧還蛋白和/或細胞色素C是含有抗瘧疾治療劑的雞尾酒或共劑量的一部分。瘧疾的治療齊!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。由主治醫師根據患者的病變來決定正確的制劑、施用途徑和劑量。可以個體化地調整劑量的量和間隔,以提供足以保持治療作用的活性銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的血漿水平。一般都用與經預定施用途徑和標準藥物實踐所選出的藥物載體的混合物來施用所需的銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物。在一個方面,轉運DNA形式的銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物,使得在原位生成多肽。在一個實施方式中,DNA是"裸"DNA,如Ulmer等(Science259:1745-1749(1993))所述以及如Cohen(Science259:1691-1692(1993))所綜述的那樣。通過將DNA涂層到載體例如生物可降解珠上可以增加對裸DNA的攝取,然后裸DNA被有效地轉運到細胞內。在這些方法中,可以用本領域人員已知的多種轉運系統中的任一系統來呈遞DNA,包括核酸表達系統、細菌和病毒表達系統。用于將DNA整合到表達系統中的技術是本領域人員所公知的。見例如WO90/11092、WO93/24640、WO93/17706、和美國專利No.5,736,524。用于將遺傳物質從生物體穿梭到生物體的載體可以分成兩大類克隆載體是可復制的質粒或噬菌體,其具有在合適的宿主細胞內復制所必需的以及其中被插入外源DNA的區域;外源DNA是可復制和繁殖的,只要其是載體的一個組件。表達載體(例如質粒、酵母菌、或動物病毒基因組)被用于將外源遺傳物質引入到宿主細胞或組織內,以便轉錄和翻譯外源DNA例如銅氧還蛋白的DNA。在表達載體中,所引入的DNA與元件例如啟動子可操縱地連接,啟動子給宿主細胞傳遞信號,以便高水平地轉錄所插入的DNA。一些啟動子是特別有用的,例如誘導型啟動子,其控制應答于特異的因素的基因轉錄。銅氧還蛋白和其變體、衍生物或結構等價物的多核苷酸與誘導型啟動子的可操縱地連接可以控制銅氧還蛋白和/或細胞色素c和其變體、衍生物或結構等價物應答于特異的因素的表達。常用的誘導型啟動子的實例是那些應答于a干擾素、熱休克、重金屬離子、和類固醇如糖皮質激素(Kaufman,MethodsEnzymol.185:487-511(1990))和四環素的啟動子。其他所需的誘導型啟動子包括那些非細胞內源的啟動子,其中向細胞內引入構建體,當外源性提供誘導劑時,這些細胞中的誘導型啟動子是有應答的。有用的表達載體一般常常是質粒。但是,也關注其他形式的表達載體例如病毒載體(如復制缺陷型逆轉錄病毒、腺病毒和腺伴隨病毒)。由所用的生物體或細胞以及所需的載體性質決定載體選擇。載體一般包括信號序列、復制起點、標記物基因、多連接物位點、增強子元件、啟動子和轉錄終止序列。包含銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物的試劑盒在一個方面,本發明提供了含有包裝或容器中的一個或多個下面的物質的試劑盒(1)包括至少一種銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物的生物學活性組合物;(2)抗病毒或抗細菌藥物,特別是抗HIV藥物,包括但不限于,逆轉錄酶抑制劑:AZT(齊多夫定[Retrovir])、ddC(扎西他濱[Hivid],雙脫氧肌苷)、d4T(司他夫定[Zerit])和3TC(拉米夫定[Epivir])、非核苷逆轉錄酶抑制劑(NNRTIS):地拉韋啶(Rescriptor)和奈韋拉平(Viramune)、蛋白酶抑制劑利托那韋(Norvir)、洛匹那韋和利托那韋的組合(Kaletra)、沙奎那韋(Invirase)、茚地那韋硫酸鹽(Crixivan)、安潑那韋(Agenerase)和奈非那韋(Viracept);(3)可藥用輔料;(4)施用工具例如注射器;(5)施用說明書。在相同包裝或容器中的兩種或多種組分(1)-(5)的實施方式也被預期。在一些實施方式中,試劑盒還包括抗瘧疾治療劑。感興趣的抗瘧疾治療齊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。當提供試劑盒時,組合物的不同組分可以被包裝在分離的容器內,在使用前即刻將其混合。這種分開包裝組分可以容許長時間儲存,且不丟失活性組分的功能。可以用任一類型的容器提供試劑盒所含的試劑,使得可以保存不同組分的壽命,且不被容器的材料所吸收或變更。例如,密封的玻璃安瓿可以包含低壓凍干的銅氧還蛋白和/或細胞色素C或其變體和衍生物,或者已經在中性的、無反應的氣體如氮氣下包裝的緩沖液。安瓿可以由任何合適的材料組成,例如玻璃、有機聚合物例如聚碳酸鹽、聚苯乙烯等、陶瓷、金屬或任一通常被用于保存相似試劑的材料。合適容器的其他實例包括普通瓶,其可以由與安瓿相似的物質制成,和外殼,其可以包括夾箔的內層例如鋁箔或合金箔。其他容器包括試管、小瓶、燒瓶、瓶、注射器等。容器可以具有無菌的進孔,例如具有可以被皮下注射針頭穿透的塞子的瓶子。其他容器可以具有由容易取出的膜分隔開的兩個室,在取出膜之后容許組分混合在一起。可取出的膜可以是玻璃、塑料、橡膠等。試劑盒也可以提供說明材料。說明書可以被打印在紙或其他底物上,或者可以提供可電子閱讀的介質如軟盤、CD-ROM、DVD-RPM、zip盤、錄像帶、錄音磁帶、閃盤等。詳細的說明書可以不與試劑盒物理地相連;取而代之的是,用戶可以被引導到試劑盒的產商或經銷商指定的網站或者通過電子郵件來提供。銅氧還蛋白和/或細胞色素C及其變體和衍生物的修飾銅氧還蛋白或細胞色素C551或其變體、衍生物或結構等價物可以被化學修飾或遺傳學變更,以生成如上面所解釋的變體和衍生物。用標準技術可以合成這些變體和衍生物。除了銅氧還蛋白和細胞色素C551的天然存在的等位基因變體外,通過向銅氧還蛋白或細胞色素C551編碼序列中引入突變可以造成改變,這能使得所編碼的銅氧還蛋白的氨基酸序列發生變更,但不會顯著地變更銅氧還蛋白或細胞色素C抑制哺乳動物細胞中的病毒或細菌感染且特別是HIV感染的生長的能力。"非必需"氨基酸殘基是銅氧還蛋白的野生型序列中可以被變更且不變更生物學活性的殘基,而"必需"氨基酸殘基是這種生物學活性所必需的氨基酸殘基。例如,預計在銅氧還蛋白中為保守氨基酸的氨基酸殘基是特別不適合于變更的,因此是"必需"氨基酸。可以制備出不會改變多肽活性的保守取代的氨基酸是本領域公知的。表3"優選的取代"顯示了有用的保守取代。其中相同類型的另一個氨基酸對一種類型的氨基酸的保守取代是在本發明的范圍之內,只要取代實質上不會變更化合物的生物學活性。表3:優選的取代<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>影響(1)多肽骨架的結構例如j3片或a螺旋構象;(2)電荷;(3)疏水性;或(4)靶位點側鏈的體積的非保守取代都能修飾細胞毒因子的功能。根據表4所示的常見側鏈性能可以將殘基分組。非保守取代使得用這些類型之一中的成員交換另一種類型的成員。取代可以被引入到保守取代位點或者更特異地被引入到非保守位點。表4:氨基酸類型<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>利用本領域己知的方法例如寡核苷酸介導的(定點)誘變、丙氨酸掃描、和PCR誘變可以制備出變體多肽。可以在所克隆的DNA上實施定點誘變(Carter,BiochemJ.237:1-7(1986);ZollerandSmith,MethodsEnzymol.154:329-350(1987))、限制性選擇誘變(Wellsetal,Gene34:315-323(1985))或其他已知的技術,以生成銅氧還蛋白或細胞色素C551變體DNA。也可以用已知的銅氧還蛋白和細胞色素C551突變生成用于本發明的方法中的變體銅氧還蛋白和細胞色素C551。例如,已知銅綠假單胞菌天青蛋白的C112D和M44KM64E突變體具有不同于天然天青蛋白的細胞毒活性和生長停滯活性,這種變更了的活性可以用于本發明的治療方法。本發明的一個實施方式使用的是銅氧還蛋白和/或細胞色素C551及其保留了抑制哺乳動物細胞中的病毒或細菌感染且特別是HIV感染的生長的能力的變體和衍生物。在另一個實施方式中,本發明的方法利用了銅氧還蛋白變體如M44KM64E突變體,其具有引起細胞生長停滯的能力。通過參照下面的特殊實施例可以獲得對本發明的更充分的理解。描述實施例只是為了舉例說明的目的,并不打算限制本發明的范圍。給出提示或者出于方便目的的情況下對本發明作出的形式變化和等同替換也屬于本發明的范圍。盡管在此采用了具體的術語,但這些術語只是描述意義的,并不是限制的目的。在不脫離本發明的精神和范圍前提下,可以進行如在此之前所述的本發明的修飾和變異,因此本發明的范圍為所附權利要求書所示的范圍。實施例實施例l:天青蛋白突變體和細胞色素C551在體外抑制HIV對淋巴細胞的感染天青蛋白的M44KM64E突變體與細胞色素C551以1:1混合(1微摩爾/L天青蛋白1微摩爾/L細胞色素C551)。將HIV感染的人血淋巴細胞與混合的天青蛋白/細胞色素C551蛋白(蛋白質濃度為0、500至1000微克/ml)孵育7天。然后測定感染的淋巴細胞內的HIVp24水平。p24水平與受感染的血液中的HIV病毒水平成線性相關。測定血液中的p24濃度可反映血液中HIV病毒滴度的改變。以非感染者的血液淋巴細胞作為平行對照。孵育7天后,與0微克/ml天青蛋白和細胞色素C551處理的對照組感染淋巴細胞相比,處理組的感染淋巴細胞內HIVp24水平下降了25%至90%。在非感染對照組細胞,以蛋白質混合物孵育7天后,沒有觀察到細胞死亡或者出現細胞性。實施例2.天青蛋白與來自HIV-1的ICAM-I展現出結構相似性以往的研究(Gough&Chothia,Structure12:917-925(2004);Stevensetal,J.Mol.Recognit.18:150-157(2005))發現銅氧還蛋白與免疫球蛋白超家族成員的可變結構域具有結構相似性。使用DALI算法(Holm&Park,Bioinformatics16:566-567(2000))在3D數據庫中搜索來自銅綠假單胞菌的天青蛋白(IJZG)的結構類似物。見表5。天青蛋白不僅和與PfMSPl-19配位的單克隆抗體的fab片段具有結構相似性,而且與參與腦型瘧疾的ICAM-I(表5)具有結構相似性(Sm池etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA97:1766-1771(2000);Franke-Fayardetal,Proc.Natl.Acad.Sci.USA102:11468-11473(2005》。ICAM-I不僅被認為是腦部和其他隔離惡性瘧原蟲(感染的紅細胞)的組織的微血管內皮細胞的受體,而且也見于通過宿主細胞進行傳遞過程中的HIV-1顆粒,并且已知其通過增強病毒物質的輸送而增強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可作為鼻病毒和柯薩奇病毒的主要群的受體(Bella&Rossmann,J.Struct.Biol.128:69-74(1999》。天青蛋白與CD4具有結構相似性(表5),CD4是HIV-1的主要宿主細胞表面受體(Maddonetal"Cell47:333-348(1986))。本實施例說明,包括天青蛋白在內的銅氧還蛋白因具有2個面對面壓縮并由二硫鍵連接的反向平行P折疊而與免疫球蛋白超家族成員的可變結構域以及細胞間粘附分子(ICAM)的細胞外結構域及其配體展現出結構相似性。表5.銅綠假單胞菌天青蛋白與各種病原體相關性蛋白質的結構相似性天青蛋白0Jzg)PDB注釋參考文獻DAUz積分(')與天青蛋白(2)的RMSD比對長度1VCAB1人血管細胞粘附173.53.2801CDHCD4(D1D2片段)I型晶體形式183.42.8731ZXQ1ICAM-2的晶體結構193.32.9801IAM1雙氨基端粘附分子-1,即ICAM-1的結構203.33.174IOBAl與惡性瘧原蟲MSP1-19復合的Fab復合體的晶體結構212.984使用DALI(Holm&Park,Bioinformatics16:566-567(2000》進行天青蛋白的結構比對。結構對的DALIz積分<2被認為是不相似的。固SD:結構對的比對部分之間的骨架殘基(以埃為單位)的Root-mean-squaredeviation。實施例3.天青蛋白、H.S-天青蛋白和Laz對HIV-l的進入和病毒生長的影響不同濃度的天青蛋白、H,8-天青蛋白和Laz對三種亞型的HIV-1(Bal、RW/92/008/RE1進化枝A和IN/2157D15進化枝C)在周圍血單個核細胞(PBMC)中生長的影響paz和laz基因的克隆和表達基于其已知序列(SEQIDNO:19)克隆來自淋病奈瑟菌的laz基因。銅綠假單胞菌天青蛋白基因(SEQIDNO:l),稱為paz,以及來自淋病奈瑟菌的laz的H.8表位的序列(SEQIDNO:18),被用來在paz的5'-端框內克隆H.8表位基因以產生K,8-paz,或者在paz的3'-端框內克隆H.8表位基因以產生paz-K.8。用于本實施例及其他有關實施例的菌株和基因構建體見表6。表6.菌株和基因構建體細胞/菌株/質粒相關特征*參考文獻銅綠假單胞菌E.coliJM109原養型微生物,FP-(sexfactorminus)克隆和天青蛋白表達株E.coliBL21(DE3)GST表達株淋病奈瑟菌原養型微生物,用于分離DNApUC18pUC19pUC19-戸pUC18-H.8-pazpGEX-5X-3pET29a通用克隆載體,AW通用克隆載體,A,來自淋病奈瑟菌F62基因組DNA的1kbPCR片段被克隆入pUC18來自銅綠假單胞菌PAOl的0.55kbPCR片段被克隆入HindIII和Pstl消化的pUC19,Apr編碼來自淋病奈瑟菌的H.8和來自銅綠假單胞菌PAOl的天青蛋白的融合質粒,ApfGST基因融合載體,ApfE.coli表達載體,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編碼區的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,氨芐青霉素;Km,卡那霉素;GST,谷胱甘肽S-轉移酶。天青蛋白基因的克隆和過表達已有描述(Yamada,etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:14098-14103(2002);Punj,etal,Oncogene23:2367-2378(2004))。PCR擴增編碼淋病奈瑟菌的Laz的基因(/。z),使用淋病奈瑟菌菌株F62的基因組DNA作為模版DNA。使用的正向引物和反向引物為5'-CCGGAATTCCGGCAGGGATGTTGTAAATATCCG匿3'(SEQIDNO:20)和5'畫GGGGTACCGCCGTGGCAGGCATACAGCATTTCAATCGG-3'(SEQIDNO:21),其中下劃線標出了額外引入的限制性位點EcoRI和Kpnl。擴增的DNA片段為l.Okb,以EcoRI和Kpnl消化后,插入pUC18載體的相應位點(Yanisch-Perron,etal.,Gene33:103-119(1985)),使得laz基因被置于lac啟動子的下游,以產生表達質粒pUC18-laz(表6)。以pUC19-paz和pUC18-laz作為模版,通過PCR構建表達淋病奈瑟菌Laz的H.8和銅綠假單胞菌的天青蛋白(Paz)融合體的質粒。對于H.S-Paz融合體,以pUC18-laz為模版擴增得到3.1kb片段,弓l物為5'-(磷酸化的)GGCAGCAGGGGCTTCGGCAGCATCTGC-3'(SEQIDNO:22)和5'-CTGCAGGTCGACTCTAGAGGATCCCG-S'(SEQIDNO:23),下劃線標出Sail位點。以pUC19-paz為模版PCR擴增得到0.4kb片段,引物為5'-(磷酸化的)GCCGAGTGCTCGGTGGACATCCAGG-3'(SEQIDNO:24)和5'-TACTCGAGTCACTTCAGGGTCAGGGTG-S'(SEQIDNO:25),下劃線標出的是XhoI位點。克隆來自pUC18-laz的Sall消化的PCR片段和來自pUC19-paz的Xhol消化的PCR片段以產生表達質粒pUC18-H.8-paz(表6)。使用E.coliJM109作為表達天青蛋白及其衍生基因的宿主菌株。重組E.coli菌株培養于2XYT培養基,含有100微克/ml氨芐青霉素、0.1mMIPTG和0.5mMCuSO4,于37。C培養16小時,以產生天青蛋白。當攜帶這些質粒的E.coli菌株生長于IPTG時細胞裂解,入文獻所述純化天青蛋白(Yamada,etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:14098-14103(2002);Punj,etal,Oncogene23:2367-2378(2004);Yamada,etal,Cell.Microbiol.7:1418-1431(2005)),各種天青蛋白衍生物在SDS-PAGE上作為單一成分遷移,不過含有H.8的蛋白質(約17kDa)出現反常遷移,正如此前已經報道的(Cannon,Clin.Microbiol.Rev.2:S1畫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經0.45微米濾膜過濾除菌。以Polybrene(5微克/ml)處理周圍血單個核細胞(PBMC)1小時,然后以250,000細胞/孔接種于微滴定板。將板800rpm離心5min以收集細胞。去除上清液,加入含有蛋白質(濃度為0.3,0.6,1.2,6.0和30微摩爾/L)的培養基(100微升)。將細胞培養1h。以AZT(25微摩爾/L)作為對照。將蛋白質留在細胞上,加入100微升病毒(Bal、2167或RW/92/008/REl)并孵育2h。將板再次800rpm離心5分鐘,去除蛋白質和病毒。再次加入總體積為100微升的蛋白質和培養基,孵育5天。5天結束后,通過ELISA測試培養上清液的HIV/p24。圖1的結果顯示濃度為6.0微摩爾/L的天青蛋白對HIV-1Bal(流行于美國和西歐的最主要的進化枝B)、進化枝B非洲分離株RW/92/008/RE1和進化枝C印度分離株IN/2167D15的生長的抑制約為90%。不過,H,8-天青蛋白(N端具有H.8表位的天青蛋白)在0.3微摩爾/L的低濃度對所有三種亞型具有很高的抑制活性,特別是對非洲亞型和印度亞型(圖1)。奈瑟菌蛋白Laz在其奈瑟菌天青蛋白同系物的N端部分也攜帶H.8表位(Gotschlich&SeiffFEMSMicrobiol.Lett.43:253-255(1987);Kawulaetal,Mol.Microbiol.1:179-185(1987)),其對這三種亞型具有類似的抑制活性,特別是對非洲亞型和印度亞型(圖1),證明該H.8表位可促進天青蛋白的抗HIV-1活性的增強。對于所有這些蛋白質的濃度,MTT分析(Yamadaetal,Proc.Natl.Acad.Sci.USA99:14098-14103(2002);Punjetal.,Oncogene23:2367-2378(2004))均沒有觀察到宿主細胞(PBMC)死亡的效應,說明對HIV-1生長的抑制不是由宿主細胞死亡引起的。實施例4.通過表面等離子體共振研究天青蛋白與gpl20和CD4的結合進行表面等離子體共振實驗以確定天青蛋白不僅結合于CD4而且結合HIV-1表面蛋白的程度,這些HIV-1表面蛋白如gpl20或gp41,已知參與HIV-1的進入,以及其他蛋白如Nef或Gag,參與細胞內病毒復制。融合GST蛋白的質粒構建。使用校正DNA聚合酶通過聚合酶鏈反應構建表達谷胱甘肽S-轉移酶(GST)平截的wt-天青蛋白(azu)衍生物的質粒。對于pGST-azu36-128,將擴增的PCR片段引入市售GST表達載體pGEX-5X(AmershamBiosciences,Piscataway,NJ)的BamHl和EcoRl位點中。以pUC19-azu作為模板,利用引物5'-CGGGATCCCCGGCAACCTGCCGAAGAACGTCATGGGC-3'(SEQIDNO:26)和5'畫CGGAATTCGCATCACTTCAGGGTCAGGG-3'(SEQIDNO:27)擴增片段,其中分別用下劃線標示另外引入的BamHl和EcoRI位點。使用QuickChange定點突變試劑盒(Stratagene,LaJolla,CA)通過引入終止密碼子累積地進行azu基因的羧基端平截。對于pGST-azu36-89,將終止密碼子引入Gly90中。攜帶pGST-azu36-128的質粒用作模板DNA。三組用作定點突變的寡核苷酸如下所示。對于pGST-azu36-89:5'-CCAAGCTGATCGGCTCGTGAGAGAAGGACTCGGTGACC-3'(SEQIDNO:28),和5'-GGTCACCGAGTCCTTCTCTCACGAGCCGATCAGCTTGG-3(SEQIDNO:29)。對于pGST-azu88-113,使用QuickChange定點突變試劑盒(Stratagene,LaJolla,CA)通過引入終止密碼子累積地進行azu基因的羧基端平截。對于pGST-azu88-113,將終止密碼子引入Phel14中。攜帶pGST-azu88-128的質粒用作模板。對于pGST-azu88-128,將擴增的PCR片段引入市售GST表達載體pGEX-5X(AmershamBiosciences)的Bamffl和EcoRI位點中。以pUC19-azu作為模板,使用引物5'陽CGGGGATCCCCGGCTCGGGCGAGAAGGAC-3'(SEQIDNO:30)和5'-CGGGAATTCTCCACTTCAGGGTCAGGGTG-3'(SEQIDNO:31)擴增片段,其中分別用下劃線標示另外引入的BamHl和EcoRI位點。用于制備pGST-azu88-113的用于定點突變的一組寡核苷酸如下所示5'國GTTCTTCTGCACCTAGCCGGGCCACTCCG-3'(SEQIDNO:32)禾口5'-CGGAGTGGCCCGGCTAGGTGCAGAAGAAC-3'(SEQIDNO:33)。pGST-azu88-113用于轉化E.coliXL-IBlue菌株。使用商業試劑盒(Qiagen,Venlo,TheNetherlands)進行質粒提取,并進行PCR測序以評定質粒插入和轉染。E.coliBL21(DE3)用作表達gst及其融合衍生物的宿主菌株。在加入氨芐青霉素的LB培養基上37。C下培養轉化了pGST-azu質粒的E.coli菌株XLl-Blue3小時,在培養基上進行IPTG誘導(0.4mM),然后37。C下接種2-4小時以使表達水平最大化。離心分離細胞,重懸浮于25mLoflXPBS緩沖液。隨后的細胞裂解包括細胞懸浮液的兩個連續處理超聲降解(冰上20分鐘)記憶在丙酮-干冰浴中熱-冷激(使用合適的蛋白酶抑制劑)。分離細胞裂解混合物的上清液并穿過新鮮充滿并經PBS平衡的1mL谷胱甘肽-瓊脂糖4B(AmershamBiosciences)柱。在洗柱并隨后使用pH為8的20mMTris-HCl中的10mM谷胱甘肽洗脫GST-azu產物后,使用以考馬斯亮藍R試劑染色的10%SDS-PAGETris-Gly凝膠通過電泳檢測GST-Azu88-113純度。使用Bradford法測定蛋白質濃度。表面等離子共振(SPR)研究。使用來自BiacoreABInternational(Uppsala,Sweden)的BiacoreX分光計評價體外蛋白質-蛋白質相互作用。使用購自Biacore的Au-CM5傳感器芯片在HBS-EP運行緩沖液(0,01MHEPES,pH7.4,0.15MNaCl,3mMEDTA,0.005%v/v表面活性物質P20))中25。C下進行所有實驗。在G-75柱上脫鹽并冷凍干燥后在PBS中制備蛋白質儲備溶液,以預濃縮并交換緩沖液。根據胺偶聯法進行CM5芯片上的蛋白質固定化。由于蛋白質交聯效率的差異,在CM5表面NHS/EDC預活化后,在各種條件下固定化蛋白質注入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)處理CM5表面在結合研究前出去了未交聯的蛋白質。在注入結束時,以120秒的時間延遲、30pl/min的流速在蛋白質-CM5表面上通過注入蛋白質洗提液(50^d)進行結合研究。蛋白質洗提液包括CD4(ProteinSciencesCorp.,Meriden,CT)、HIV-1gpl20(ImmunodiagnosticsInc.,Wob畫,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(本發明人的實驗室表達的GST、GST-Azu36-128、GST-Azu36-89、和GST-Azu88-113)。在蛋白質注入之間使用100mMNaOH(10)il注入脈沖)再生成傳感器芯片表面。所有結合研究逆含有裸Au-CM5的負液流通道進行,以更正非特異性結合作用。對于結合實驗,其中CD4和HIV-1gpl20(未固定化)起到洗提液作用,向運行緩沖液加入1mg/mL的羧甲基葡聚糖(CarboMerInc.,SanDiegoCA),以降低對裸Au-CM5液流通道表面的非特異性蛋白質結合。為了生成結合常數數據,通過增加蛋白質洗提液(0.05-2000nM)濃度的注入并收集數據涉及滴定實驗。SPR數據可以適合朗繆爾平衡結合模型[R叫-Rmax/(1+Kd/C],由此確定結合常數(Kd)。與如上所述的結合常數研究類似,使用相似的方法進行與CD4-CM5的競爭研究,但注入HIV-1gpl20+競爭蛋白(天青蛋白、GST-Azu36-128和GST-Azu88-113)。CD4固定化在傳感器芯片中,天青蛋白和gpl20均表現出與CD4的顯著結合(圖2A)。天青蛋白表現出結合CD4(Kd-36.9nM)的親和力高于結合HIV-1配體gpl20(Kd-48.1nM)的親和力。盡管GST-天青蛋白融合(例如GST-Azu88-113)未顯示結合(圖2A),另一GST-天青蛋白融合蛋白GST-Azu36-128顯示了比天青蛋白自身更強的結合,Kd值為0.34nM(Fig.4A插入物),這表明部分天青蛋白可以比全長蛋白質保留更強的結合親和力。當天青蛋白固定化在傳感器芯片上時,gpl20比CD4顯示了與天青蛋白略強的結合(圖2B),這清楚地表明天青蛋白以高親和力gpl20和CD4。有趣的是,也參與HIV-1進入宿主細胞的gp41未顯示與天青蛋白的任何結合(Fig.2B)。類似的缺少結合也表現在Gag和Nef。實施例5.通過表面等離子共振研究天青蛋白與ICAM和CD5的結合天青蛋白和已知與受體HIV-1感染有關的ICAM(表5)之間存在結構相似性(Liaoetal.,.AIDSRes.Hum.Retroviruses16:355-366(2000);Hioeetal,J.Virol.75:1077-1082(2001))。ICAM-3已被暗示剌激HIV畫l轉錄和病毒生產,因此另外有助于胞內病毒生長(Baratetal,J.Virol.78:6692-6697(2004》。從而,研究了通過SPR測定的天青蛋白和ICAM(如ICAM-I、ICAM-2、ICAM-3和NCAM)之間的蛋白質-蛋白質相互作用。利用在CM5芯片上固定化的天青蛋白,ICAM-3(圖2C,Kd=19.5±5.4nM)和NCAM(圖2C,插圖)而不是ICAM-I和ICAM-2,顯示了強結合。盡管無意將本發明限于任一機制,但天青蛋白對HIV-1生長的抑制部分也可以通過其與ICAM-3或NCAM之間的相互作用進行調節。實施例6.通過表面等離子共振研究天青蛋白與gpl20競爭CD4由于天青蛋白與gpl20相比對CD4的高親和力(圖2八),進行競爭實驗以觀察天青蛋白是否能夠干擾gpl20與其同類受體CD4的結合。在吸附到固定化的CD4芯片上的gpl20的濃度固定的情況下,隨著競爭蛋白(天青蛋白、GST-Azu36-128或GST-Azu88-113)濃度增加,天青蛋白和GST-Azu36-128均表現出來自CD4-CM5芯片的gpl20總蛋白結合的顯著降低(圖2D)。對于GST-Azu88-113而言,沒有觀察到這種明顯的從芯片置換gpl20(圖2D)。已知GST-Azu88-113不結合CD4(圖2A)。盡管無意將本發明限于任一機制,但這表明天青蛋白或GST-Azu36-128融合蛋白可以成功地抑制gpl20和CD4之間形成復合體。實施例7.通過表面等離子共振研究天青蛋白和ICAM-3與DC-SIGN的結合天青蛋白與gp120、CD4和ICAM-3的強結合(圖2)模仿了已知為DC-SIGN(DC-特異性胞間粘附分子3—結合非整合素)的另一存在于樹突細胞(DC)表面上的非常重要的fflV-l結合蛋白與稱為DC-SIGN/R的相關蛋白的結合。DC-SIGN在DC上豐富地表達,而DC-SIGN/R主要在竇細胞和內皮細胞上表達。DC-SIGN通過使專業的抗原呈遞細胞DC經它們與T細胞表面上的ICAM-3之間的相互作用而捕獲并呈遞包括HIV-1的抗原至靜止T細胞,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也表現出與HIV-包被蛋白gpl20活躍地結合,由此捕獲HIV-1并將其傳輸到CD4+T細胞,在此HIV-1能夠自由復制(Snyderetal,J.Virol.79:4589-4598(2005))。在以傳感器芯片上固定化的DC-SIGN進行的SPR實驗中,天青蛋白(Kd=0.83±0.05nM)和ICAM-3(Kd=0.93±0.39nM)均與DC-SIGN強結合(圖3A)。而GST融合衍生物GST-Azu36-89顯示很小的結合(圖3A),另一GST-融合衍生物GST-Azu88-113呈現相對強的結合(Kd-5.98±1.13nM),表明天青蛋白的C-末端部分參與了DC-SIGN結合(圖3B)。然而,GST-Azu88-113不結合CD4(圖2A),表明天青蛋白的不同部分具有不同的結合特異性。盡管無意將本發明限于任一機制,但與DC-SIGN的這種結合表明了天青蛋白干擾HIV-1與DC的結合的潛能。因此,DC-SIGN,一種DC表面上負責將HIV-1由粘膜細胞傳輸到淋巴樣T細胞的重要分子,可以在同樣活躍結合gpl20、CD4和ICAM-3的天青蛋白或Laz中很好地找到強競爭者。實施例8.天青蛋白/Laz在HIV-1感染的進入階段起作用為了確定天青蛋白是否在HIV-1感染的進入或后進入步驟起作用,研究了對HIV-1的印度分離物IN/2167的作用。在一個實驗中,用6.0微摩爾/LLaz和HIV-1接種活化的PBMC(25,000個細胞/孔)2小時。離心混合物以除去Laz和fflV-l,加回沒有Laz的新鮮培養基,并培養該培養物5天。通過測量培養物上清中的p24監控HIV-1生長。在這種條件下,Laz(6.0微摩爾/L)抑制HIV-l生長的43%。利用更高濃度的Laz(30微摩爾/L),抑制程度為76%。在平行實驗中,在HIV-1感染并將其除去后將Laz(6或30微摩爾/L)加入PBMC時,觀察到很小的病毒生長的抑制。作為陽性對照,當Laz(6.0微摩爾/L)存在于感染期間以及用新鮮培養基除去病毒后5天培養期間時,抑制程度約為93%。盡管無意將本發明限于任一機制,但這樣的數據清楚地表明天青蛋白或Laz主要在感染的進入階段產生影響。實施例9:用天青蛋白治療感染HIV的患者通過PCR技術測得攜帶AIDS的24名患者在血漿中呈現低的對不可檢測的HIV病毒負載(RNAPCR)以及增加的CD4+計數。然后,通過磁分離和FACS分類富集CD4+RO+細胞,并進行測定以確定關于天然的未感染細胞共培養實驗的感染力。該CD4+RO+記憶細胞的分析表明存在感染性HIV。因此,通過靜脈內注入以4mg/m2的劑量每兩周一次將天青蛋白給藥20名患者3周,知道包括記憶細胞的CD4+細胞處于低水平。4名患者受到安慰劑注入。在給藥天青蛋白期間,或其后越l-2個月,或直到CD4+細胞復原,以抗生素和抗真菌治療維持患者。通過骨髓移植和細胞因子療法提供干細胞或前體細胞,兩者均通過常規技術進行。治療期間及治療后,以頻繁間隔隨訪患者并檢測CD34細胞水平、CD4+細胞重建并量化CD4+RO+細胞。另外,通過細胞共培養實驗測定患者血漿的病毒負載。在將活性記憶CD4+T細胞降低病毒負載降低至低濃度或不可檢測濃度時,停止給患者施用天青蛋白。3個月后,停止給患者施用抗生素和抗真菌素療法。此后,以6個月的間隔隨訪患者,并測定病毒含量。結果表明了天青蛋白療法對HIV感染患者的效力。權利要求1.一種分離的肽,其是銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物,并能夠抑制哺乳動物細胞中HIV-1感染的生長。2.權利要求l的分離的肽,其中所述銅氧還蛋白選自天青蛋白、假天青蛋白、質體藍素、rusticyanin、Laz禾口auracyanin。3.權利要求2的分離的肽,其中所述銅氧還蛋白是天青蛋白或Laz。4.權利要求1的分離的肽,其中所述銅氧還蛋白來自選自如下一組的生物體銅綠假單胞菌CP"^fowO"CMflerag/"ora)、糞產堿菌(j/ca//ge"as々eca嗣、氧化木糖無色桿菌(v4c/7ra附o6。cterxy/osox油")、支氣管敗血性博德特菌080^6&//。6ra"c/2&e;^ca)、甲基單胞菌屬(Md/z_y/omo"as腦膜炎奈瑟菌(臉/彥"<3置"/—礎"、淋病奈瑟菌(jVe,we〃'(3goMO/r/ze(3)、熒光4叚單胞菌(尸sewofomcwasyZwomsce"力、綠針1叚單胞菌CP"W(i(9mo"asc/2/orara//7/力、苛養木禾干菌(々/e〃fl^W(i/asa)、禾口副溶血弧菌(W6n'opara/7aemo/7"cw力。5.權利要求4的分離的肽,其來自銅綠假單胞菌或淋病奈瑟菌。6.權利要求1的分離的肽,其是選自SEQIDNO:l-17中的肽的一部分。7.權利要求l的分離的肽,選自由SEQIDNO:l-17的序列與所述肽有至少約90%的氨基酸序列相同性。8.權利要求1的分離的肽,其是銅氧還蛋白或細胞色素C551的截短形式。9.權利要求l的分離的肽,其中所述肽具有超過約10個殘基但不超過約100個殘基。10.權利要求9的分離的肽,其中所述肽包含選自殘基36-128、殘基36-88和殘基88-113的天青蛋白區。11.權利要求10的分離的肽,其中所述肽由選自殘基36-128、殘基36-88和殘基88-113的天青蛋白區組成。12.權利要求l的分離的肽,其中所述肽包含與選自殘基36-128、殘基36-88和殘基88-113的天青蛋白區等價的銅氧還蛋白的殘基。13.—種組合物,其包含存在于藥物組合物中的至少一種銅氧還蛋白、細胞色素C551或權利要求1的肽。14.權利要求13的組合物,其中藥物組合物被配制為用于靜脈內施用。15.權利要求13的組合物,其中所述銅氧還蛋白來自選自銅綠假單胞菌、糞產堿菌、氧化木糖無色桿菌、支氣管敗血性博德特菌、甲基單胞菌屬、腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、熒光假單胞菌、綠針假單胞菌、苛養木桿菌和副溶血弧菌的生物體。16.權利要求15的組合物,其中所述銅氧還蛋白來自銅綠假單胞菌或淋病奈瑟菌。17.權利要求13的組合物,其中所述銅氧還蛋白或細胞色素C551選自SEQIDNO:l-17。18.治療感染了病毒或細菌的患者的方法,包括給所述患者施用治療有效量的權利要求13的組合物。19.權利要求18的方法,其中所述患者感染了選自以下一組的病原體HIV-1、單純皰疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨細胞病毒(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、布尼亞病毒、沙粒病毒、佐立病毒、脊髓灰質炎病毒、風疹病毒、登革熱病毒;SIV和結核分枝桿菌。20.權利要求19的方法,其中所述患者感染了HIV-1。21.權利要求18的方法,其中所述患者是人。22.權利要求18的方法,其中通過選自以下一組的方式施用所述組合物靜脈內注射、肌肉內注射、皮下注射、吸入、局部施用、經皮貼片、栓劑和口服。23.權利要求22的方法,其中施用方式是通過靜脈內注射。24.權利要求18的方法,其中在施用選自抗病毒藥物、抗細菌藥物和抗HIV藥物中的至少一種藥物的0分鐘到1周內施用所述組合物。25.權利要求24的方法,其中與另一種抗HIV藥物大約同時施用所述組合物。26.—種組合物,其包含選自如下一組中的至少兩種分離的多肽銅氧還蛋白、細胞色素C551以及銅氧還蛋白或細胞色素C551的變體、衍生物或結構等價物。27.權利要求26的組合物,其存在于藥物組合物中。28.—種試劑盒,其包括存在于瓶內的權利要求13的組合物。29.權利要求28的試劑盒,其中所述試劑盒被設計為用于靜脈內施用。30.—種方法,包括將細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸;將哺乳動物細胞與細菌或病毒相接觸;和測定所述病毒或細菌的感染的生長。31.權利要求30的方法,其中細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸的步驟發生于細胞與細菌或病毒相接觸的步驟之前。32.權利要求30的方法,其中細胞與銅氧還蛋白或細胞色素C551、或其變體、衍生物或結構等價物相接觸的步驟發生于細胞與細菌或病毒相接觸的步驟之后。33.權利要求30的方法,其中細胞是人類細胞。34.權利要求30的方法,其中細胞選自淋巴細胞和周圍血單個核細胞。35.權利要求30的方法,其中所述病毒或細菌選自HIV-1、單純皰疹病毒(HSV)、埃博拉病毒、巨細胞病毒(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、布尼亞病毒、沙粒病毒、佐立病毒、脊髓灰質炎病毒、風疹病毒、登革熱病毒、SIV和結核分枝桿菌.36.權利要求35的方法,其中所述病毒是HIV-1。37.—種表達載體,其編碼權利要求1的肽。38.—種分離的肽,其是銅氧還蛋白的變體、衍生物或結構等價物;并能夠結合選自CD4、gpl20、ICAM3和DC-SIGN的蛋白質。全文摘要本發明涉及銅氧還蛋白、特別是銅綠假單胞菌天青蛋白、和/或銅綠假單胞菌細胞色素C551,以及它們在抑制病毒感染、且特別是人免疫缺陷病毒(HIV)引起的哺乳動物細胞感染的用途。本發明還涉及銅氧還蛋白和細胞色素C的變體和衍生物,它們保留了抑制病毒感染特別是人免疫缺陷病毒(HIV)感染的能力。本發明還涉及研究哺乳動物細胞中病毒和細菌感染的方法。文檔編號A61K39/108GK101287502SQ200680017472公開日2008年10月15日申請日期2006年5月19日優先權日2005年5月20日發明者A·喬杜里,A·查克拉巴迪,A·菲亞略,T·D·古普塔,山田亨,洪昌秀申請人:伊利諾斯大學理事會