CN101616929B - 肽-补体缀合物 - Google Patents
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Abstract
本发明报道了多肽缀合物，其中所述多肽缀合物包含选自包含SEQ IDNO：01的多肽及其片段的第一多肽和选自抗融合肽的第二多肽。
Description
本发明报道了抗融合肽与补体因子C1q球形头衍生多肽的缀合物。
发明背景
HIV病毒对细胞的感染受到这样过程的影响，其中待被感染细胞的膜与病毒的膜融合。提出了用于该过程的一般图解：病毒包膜糖蛋白复合体(gp120/gp41)与位于待被感染细胞的膜上的细胞表面受体相互作用。gp120结合例如CD4受体与共受体如CCR-5或CXCR-4组合引起gp120/gp41复合体构象的改变。该构象改变的结果是gp41蛋白能够插入靶细胞的膜中。该插入是膜融合过程的开始。
已知因天然存在的多态性，gp41蛋白的氨基酸序列在不同的HIV毒株中不同。但是可以精确地识别相同的结构域结构：融合信号、两个七残基重复结构域(HR1，HR2)和跨膜结构域(以N末端到C末端的方向)。据提示，融合(或融合的)结构域参与插入细胞膜及细胞膜解体。HR区由多段组成，每一段包含7个氨基酸(“七残基”)(参阅例如Shu，W.，等，Biochemistry 38(1999)5378-5385)。除七残基外，还存在一个或更多个亮氨酸拉链样基序。该组成解释了gp41蛋白卷曲螺旋结构的形成，也正好解释了来自这些结构域的肽的卷曲螺旋结构形成。卷曲螺旋一般而言是由两个或更多个相互作用的螺旋组成的寡聚体。
具有从gp41的HR1或HR2结构域推导的氨基酸序列的肽是HIV进入细胞有效的体外及体内抑制剂(例如，肽参阅例如US 5,464,933、US 5,656,480、US 6,258,782、US 6,348,568或US 6,656,906)。例如，T20(也称为DP178，
HR2肽)和T651(US 6,479,055)是HIV感染的非常有效的抑制剂。已经尝试利用例如氨基酸替换或化学交联来增强HR2衍生肽的功效(Sia，S.K.，等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(2002)14664-14669；Otaka，A.，等，Angew.Chem.Int.Ed.41(2002)2937-2940)。
人的先天免疫包含补体途径。该途径通过C1补体因子的识别亚基C1q结合免疫靶标而被激活。全长C1q分子是异数分子，其包含六个拷贝的三个单体结构单元(其命名为C1qA、C1qB和C1qC)中的每一个结构单元。每一单体单元包含N末端区(3到9个残基)、胶原样结构域(横跨大约81个残基)和球形结构域(球形头部；横跨大约135个残基)(Sellar，G.C.，等Biochem.J.274(1991)481-490)。
Moir等报道了HIV-1通过补体途径的激活感染B细胞(Moir，S.，等，J.Exp.Med.192(2000)637-646)。人补体途径的激活源自gp41的免疫显性区(gp160的590-620位；根据Ratner，L.，等，Nature 313(1985)277-284的编号)与补体因子C1q的结合(Ebenbichler，C.F.，J.Exp.Med.174(1991)1417-1424)。Thielens等报道了人C1的C1q亚成分与HIV-1的跨膜包膜糖蛋白gp41在gp160的590-613位氨基酸区内相互作用。该相互作用可被包含gp160第601-613位氨基酸的肽(具有连接Cys 605和Cys 611的二硫键)抑制(Thielens，N.M.，等，J.Immunol.151(1993)6583-6592)。
发明简述
本发明包含多肽缀合物，所述多肽缀合物包含选自包含SEQ ID NO：01的多肽及其片段的第一多肽和选自抗融合肽的第二多肽。
在一个实施方案中，本发明的缀合物以选自以下顺序的顺序包含第一和第二多肽：
N末端-第一多肽-第二多肽-C末端，
N末端-第二多肽-第一多肽-C末端。
在另一实施方案中，本发明的缀合物包含第一和第二多肽之间的接头多肽。
本发明还报道了多肽缀合物，其包含
a)选自包含SEQ ID NO：01的多肽及其片段的第一多肽(1st pp)，
b)选自抗融合肽的第二多肽(2nd pp)，
c)选自抗原结合性抗CCR5抗体链、抗原结合性抗CD4抗体链、中和抗HIV-1抗体链及其片段的任选第三多肽(3rd pp)，
d)连接所述第一、第二和/或第三多肽的任选接头多肽(link pp)。
在该多肽缀合物中，组成多肽从N到C末端具有[1st pp]a-[link pp]m-[2nd pp]b-[link pp]n-[3rd pp]c-[link pp]o-[1st pp]d-[link pp]p-[2nd pp]e-[link pp]q-[3rd pp]f-[link pp]r-[1st pp]g的顺序，其中a、b、c、d、e、f、g、m、n、o、p、q、r均为整数0或1，并且
a+d+g＝1，
b+e＝1，
c+f＝0或1，
m、n、o、p、q、r彼此独立地是0或1。
数值0表示在相应位置上缺少相应多肽，数值1表示在多肽缀合物中相应位置上存在相应多肽。
在一个实施方案中，所述任选的第三多肽选自抗原结合性抗CCR5抗体链及其片段。
在另一实施方案中是选自抗原结合性抗CD4抗体链及其片段的所述任选的第三多肽。
在另一抗HIV-1实施方案中是选自抗原结合性抗HIV-1抗体链及其片段的所述任选的第三多肽。
在一个实施方案中是选自包含SEQ ID NO：20到SEQ ID NO：48的多肽的所述接头多肽。
在另一实施方案中是选自包含SEQ ID NO：08到SEQ ID NO：19的抗融合肽的所述第二多肽。
本发明的另一方面是编码本发明多肽缀合物的核酸和包含本发明核酸的真核细胞。
本发明还包括用于制备本发明多肽缀合物的方法，其包括以下步骤：
a)在适合于表达多肽缀合物的条件下培养细胞，所述细胞包含编码本发明多肽缀合物的核酸，和
b)从细胞或培养基中回收所述多肽缀合物。
本发明还包含药物组合物，其含有本发明的多肽缀合物或其药学上可接受的盐及药学上可接受的赋形剂或载体。
本发明还包括的是本发明多肽缀合物在用于制备治疗病毒感染，优选HIV感染的药物中的用途。
发明详述
本发明包含多肽缀合物，所述多肽缀合物包含选自包含SEQ ID NO：01的多肽及其片段的第一多肽，和选自抗融合肽的第二多肽。本发明还包含多肽缀合物，所述多肽缀合物包含选自包含SEQ ID NO：01的多肽及其片段的第一多肽(1st pp)，选自抗融合肽的第二多肽(2nd pp)，选自包含抗CCR5抗体的抗原结合片段、抗HIV-1抗体的中和片段和抗CD4抗体的抗原结合片段的任选第三多肽(3rd pp)和连接所述第一、第二和/或第三多肽的任选接头多肽(link pp)，由此在该多肽缀合物中各多肽从N到C末端具有以下顺序：
[1st pp]a-[link pp]m-[2nd pp]b-[link pp]n-[3rd pp]c-[link pp]o-[1st pp]d-[link pp]p-[2nd pp]e-[link pp]q-[3rd pp]f-[link pp]r-[1stpp]g
其中a、b、c、d、e、f、g、m、n、o、p、q、r均为整数0或1，并且条件是
a+d+g＝1，
b+e＝1，
c+f＝0或1，
m、n、o、p、q、r彼此独立地是0或1，
其中数值0表示在相应位置上缺少相应多肽，数值1表示在多肽缀合物中相应位置上存在相应多肽。
用于实施本发明的方法和技术为本领域技术人员已知并描述于例如Thielens，N.M.，等，J.Immunol.151(1993)6583-6592；Ausubel，F.M.，编辑，Current Protocols in Molecular Biology，第I至III卷(1997)，和Sambrook等，Molecular Cloning：A Laboratory Manual，第二版，ColdSpring Harbor Laboratory Press，Cold Spring Harbor，N.Y.(1989)中。如本领域技术人员已知，重组DNA技术的使用使得能够制备核酸和/或多肽的多种衍生物。例如可通过替代、改变、交换、缺失或插入在一个或几个位置中修饰这些衍生物。例如可通过位点定向诱变进行所述修饰或衍生。本领域技术人员可容易地进行这些修饰(参阅例如Sambrook，J.，等，Molecular Cloning：A laboratory manual(1999)Cold Spring HarborLaboratory Press，New York，美国)。重组技术的使用使得本领域技术人员能够用一种或更多种异源核酸转化多种宿主细胞。尽管不同细胞的转录和翻译(即表达系统)使用相同的元件，但是属于不同物种的细胞除了别的之外还具有不同的所谓的密码子选择。从而相同的多肽(对氨基酸序列而言)可由不用的核酸编码。同样，由于遗传密码的简并性，不同的核酸可编码相同的多肽。
如此处所用，“核酸”指由单个核苷酸组成的多核苷酸分子，例如DNA、RNA或其修饰。该多核苷酸分子可以是天然发生的多核苷酸分子，或合成的多核苷酸分子，或一个或更多个天然发生的多核苷酸分子与一个或更多个合成多核苷酸分子的组合。该定义也包括的是其中一个或更多个核苷酸例如通过诱变、缺失或添加被改变的天然发生的多核苷酸。可分离核酸，或将其整合至另一核酸中，例如整合至表达盒、质粒或宿主细胞的基因组中。核酸的特征在于其核酸序列由单个核苷酸组成。将例如多肽的氨基酸序列转化成编码该氨基酸序列的对应核酸序列是本领域技术人员所熟知的。因此，核酸的特征在于其核酸序列由单个核苷酸组成，并同样在于由此编码的多肽的氨基酸序列。
如此处所用，“核酸”指编码可重组产生的多肽的天然发生或部分或完全非天然发生的核酸。核酸可由分离或通过化学手段合成的DNA片段构成。核酸可整合至另一核酸中，例如整合至表达质粒或真核宿主细胞的基因组/染色体中。质粒包括穿梭质粒和表达质粒。通常，所述质粒也包含原核增殖单元，其包含分别用于质粒在原核细胞中复制和选择的复制起点(例如复制的ColE1起点)和选择标记(例如氨苄青霉素或四环素抗性基因)。
“表达盒”指核酸，所述核酸含有细胞中至少所含的结构基因表达和分泌所必需的元件。
“基因”表示例如在肽、多肽或蛋白质表达所必需的染色体或质粒上的区段。除了编码区，所述基因还包含其它功能元件，包括启动子、内含子和终止子。
“结构基因”表示无信号序列的基因编码区。
“选择标记”是基因，其允许携带该基因的细胞在相应“选择剂”存在下特异性选择。有用的阳性选择标记是抗生素抗性基因。该选择标记允许转化有该基因的宿主细胞在相应抗生素例如选择剂存在下进行阳性选择；未转化的宿主细胞将不能够在存在选择剂的选择性培养条件下生长或存活。选择标记可以是阳性的、阴性的或双功能的。阳性选择标记允许选择携带标记的细胞，而阴性选择标记允许携带标记的细胞被选择性消灭。通常，选择标记将赋予对药物的抗性或补偿宿主细胞中的代谢或分解代谢缺陷。对真核细胞重要的选择标记包括，例如氨基葡糖苷磷酸转移酶(APH)基因，如潮霉素磷酸转移酶(hyg)、新霉素和G418APH、二氢叶酸还原酶(DHFR)、胸苷激酶(tk)、谷氨酰胺合成酶(GS)、天冬酰胺合成酶、色氨酸合成酶(吲哚)、组氨醇脱氢酶(组氨醇D)的基因，以及提供对嘌呤霉素、博来霉素、腐草霉素、氯霉素、Zeocin和霉酚酸抗性的基因。其它选择标记基因描述于WO 92/08796和WO 94/28143中。
如此处所用，“调节元件”指顺式存在的核苷酸序列，其为包含编码目的多肽的核酸的基因进行转录和/或翻译所需。转录调节元件通常包含待表达的结构基因上游的启动子、转录起始位点和终止位点，以及多腺苷酸化信号序列。术语“转录起始位点”指基因中对应于掺入到原始转录物(即mRNA前体)中第一个核苷酸的核苷酸，或更精确地指核酸碱基；所述转录起始位点可与启动子序列重叠。术语“转录终止位点”指通常在待转录的目的基因3′末端存在的核苷酸序列，其引起RNA聚合酶终止转录。多聚腺苷酸化信号核苷酸序列，或多聚A添加信号为在真核mRNA 3′末端的特定位点处进行切割提供了信号，并在细胞核中转录后向切割的3′末端添加了大约100-200腺苷酸(polyA尾巴)的序列。所述多聚腺苷酸化信号序列可包括位于切割位点上游大约10-30个核苷酸处的共有序列AATAAA。
为了产生分泌多肽，目的结构基因包括编码“信号序列”或“前导肽”的DNA片段。所述信号序列指导新合成的多肽到达并通过内质网(ER)膜，其中所述多肽可被安排用于分泌。所述信号序列在蛋白质通过ER膜的过程中被信号肽酶切割掉。宿主细胞分泌机器的识别对信号序列的功能是至关重要的。因此所用的信号序列必须被宿主细胞分泌机器的蛋白质和酶所识别。
翻译调节元件包括翻译起始密码子(AUG)和翻译终止密码子(TAA、TAG或TGA)。在一些构建体中可包括内部核糖体进入位点(IRES)。
“启动子”指控制其有效连接的基因/结构基因或核酸序列的转录的多核苷酸序列。启动子包括用于RNA聚合酶结合和转录起始的信号。所用启动子在细胞类型的宿主细胞中将是有功能的，在所述宿主细胞中预期所选核酸序列的表达。大量启动子(包括来自多种不同来源的组成型、诱导型和阻抑型启动子)为本领域所熟知(并在数据库如GenBank中被鉴定)，并且可获得为克隆的多核苷酸或从克隆的多核苷酸内获得(例如从保藏机构，如ATCC以及其它商业来源或个体来源)。“启动子”包含指导结构基因转录的核苷酸序列。通常，启动子位于基因的5′非编码区或非翻译区，邻近结构基因的转录起始位点。在转录起始中起功能的启动子内的序列元件的特征常常在于共有的核苷酸序列。这些启动子元件包括RNA聚合酶结合位点、TATA序列、CAAT序列、分化特异性元件(DSE；McGehee，R.E.，等，Mol.Endocrinol.7(1993)551-560)、环AMP反应元件(CRE)、血清反应元件(SRE；Treisman，R.，Seminars in Cancer Biol.1(1990)47-58)、糖皮质激素反应元件(GRE)和用于其它转录因子如CRE/ATF的结合位点(O′Reilly，M.A.，等，J.Biol.Chem.267(1992)19938-19943)、AP2(Ye，J.，等，J.Biol.Chem.269(1994)25728)、SP1、cAMP反应元件结合蛋白质(CREB；Loeken，M.R.，Gene Expr.3(1993)253-264)，以及八核苷酸因子(一般而言参阅，Watson等，编辑，Molecular Biology of the Gene，第4版(The Benjamin/Cummings Publishing Company，Inc.1987)，和Lemaigre，F.P.和Rousseau，G.G.，Biochem.J.303(1994)1-14)。如果启动子是诱导型启动子，那么转录速率响应诱导剂而提高。相反，如果所述启动子起组成型启动子，那么转录速率不受诱导剂的调节。阻抑型启动子也是已知的。例如，c-fos启动子在生长激素结合到其在细胞表面的受体后被特异性激活。四环素(tet)调节的表达可通过人工杂合启动子实现，所述人工杂合启动子由例如CMV启动子后接两个Tet操纵基因位点组成。Tet阻抑物结合到两个Tet操纵基因位点上并阻断转录。在加入诱导物四环素后，Tet阻抑物从Tet操纵基因位点上释放，转录得以继续进行(Gossen，M.和Bujard，H.PNAS 89(1992)5547-5551)。对于其它诱导型启动子而言，包括金属硫蛋白和热激启动子，参阅例如Sambrook等(上文)和Gossen，M.，等，Curr.Opin.Biotech.5(1994)516-520。已经鉴定为用于高水平表达的强启动子的真核启动子是SV40早期启动子、腺病毒主要晚期启动子、小鼠金属硫蛋白I启动子、劳斯肉瘤病毒长末端重复、中国仓鼠延伸因子1α(CHEF-1，参阅例如US 5,888,809)、人EF-1α、泛蛋白和人巨细胞病毒立即早期启动子(CMV IE)。所述“启动子”可以是组成型的或诱导型的。增强子(即，在启动子上起作用以增强转录的顺式作用DNA元件)可以是在与启动子结合以提高启动子单独获得的表达水平中起作用所必需的，并可以作为转录调节元件被包括在内。通常，含有启动子的多核苷酸片段将也包括增强子序列(例如CMV或SV40)。
如此处所用，“增强子”指增强其有效连接的基因或编码序列的转录的多核苷酸序列。与启动子不同，增强子独立于相对方向和位置，并已在转录单元的5′或3′(Lusky，M.，等，Mol.Cell Bio.，3(1983)1108-1122)、内含子(Banerji，J.，等，Cell，33(1983)729-740)内以及编码序列本身(Osborne，T.F.，等，Mol.Cell Bio.，4(1984)1293-1305)中发现。因此，增强子可置于转录起始位点的上游或下游，或距离启动子相当远的位置，尽管实际上增强子可以在物理及功能上与启动子重叠。来自多种不同来源的大量增强子为本领域所熟知(并在数据库如GenBank中得以鉴定)，并且可获得为克隆的多核苷酸或从克隆多核苷酸内获得(例如来自保藏机构，如ATCC以及其它商业来源或个体来源)。包含启动子序列(如常用的CMV启动子)的大量多核苷酸也包含增强子序列。例如，上文列出的所有强启动子可能也含有强增强子(参阅例如Bendig，M.M.，Genetic Engineering，7(Academic Press，1988)91-127)。
“内部核糖体进入位点”或“IRES”描述了序列，其功能上不依赖于IRES基因5′而促进翻译起始并允许动物细胞中两个顺反子(可读框)从单个转录物开始翻译。所述IRES提供了独立的核糖体进入位点用于其下游(此处下游与3′互换地使用)紧接的可读框的翻译。与可以是多顺反子(即编码从mRNA顺序翻译的几个不同多肽)的细菌mRNA不同，动物细胞的大多数mRNA是单顺反子，并编码仅一个多肽或蛋白质的合成。在真核细胞中具有多顺反子转录物的情况下，翻译将从最5′翻译起始位点开始，在第一个终止密码子处终止，并且所述转录物将从核糖体被释放，导致mRNA中仅第一个编码多肽的翻译。在真核细胞中，具有有效连接转录物中第二个或随后可读框的IRES的多顺反子转录物允许下游可读框进行顺序翻译，以产生由相同转录物编码的两个或更多个多肽。先前已经描述了载体构建中IRES元件的用途，参阅，例如Pelletier，J.，等，Nature 334(1988)320-325；Jang，S.K.，等，J.Virol.63(1989)1651-1660；Davies，M.V.，等，J.Virol.66(1992)1924-1932；Adam，M.A.，等J.Virol.65(1991)4985-4990；Morgan，R.A.，等Nucl.Acids Res.20(1992)1293-1299；Sugimoto，Y，等Biotechnology 12(1994)694-698；Ramesh，N.，等Nucl.Acids Res.24(1996)2697-2700；和Mosser，D.D.等，BioTechniques 22(1997)150-161)。
“有效连接”指两个或更多个组分的并列，其中如此描述的组分处于允许它们以其预期方式起作用的关系中。例如，如果它以顺式起作用来控制或调节所连序列的转录，那么启动子和/或增强子有效连接编码序列。通常，但不是必须的，“有效连接”的DNA序列是相邻的，并且必要时，连接两个蛋白质编码区，如相邻的并在读框中的分泌前导肽和多肽，或两个多肽。然而，尽管有效连接的启动子通常位于编码序列的上游，但不必与其相邻。增强子不必是相邻的。如果增强子增强编码序列的转录，那么增强子有效连接该编码序列。有效连接的增强子可位于编码序列的上游、内部或下游，并可位于距启动子相当远的位置。如果其位于编码序列的下游端(3’末端)，使得转录进行通过所述编码序列进入多聚腺苷酸化序列，那么多聚腺苷酸化位点有效连接编码序列。通过本领域已知的重组方法例如使用PCR方法和/或通过在便利的限制性酶切位点处连接完成连接。如果便利的限制性酶切位点不存在，那么根据常规实践使用合成的寡核苷酸衔接头或接头。
如此处所用，术语“表达”指在细胞，例如产生重组多肽的宿主细胞中发生的转录和/或翻译。可基于细胞中存在的相应mRNA的量来测定宿主细胞中想要的产物的转录水平。例如，可通过PCR或通过Northern杂交来定量从序列转录的mRNA(参阅Sambrook等，Molecular Cloning：ALaboratory Manual，Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989))。可通过多种方法，例如通过ELISA、通过测定蛋白质的生物活性或通过使用不依赖于这种活性的测定，如使用识别并结合蛋白质的抗体的Western印迹或放射免疫测定来定量由核酸或结构基因编码的蛋白质(参阅Sambrook等，1989，上文)。
“宿主细胞”指其中引入了待表达或待扩增核酸的细胞。所述术语“宿主细胞”包括用于质粒繁殖的原核细胞和用于核酸表达的真核细胞。优选地，所述原核细胞为大肠杆菌(E.coli)细胞。优选地，所述真核细胞为哺乳动物细胞。优选地，所述哺乳动物细胞选自CHO细胞(例如CHO K1、CHODG44)、BHK细胞、NS0细胞、SP2/0细胞、HEK 293细胞、HEK 293EBNA细胞、
细胞和COS细胞。如此处所用，表述“细胞”包括受试细胞及其后代。因此，词语“转化体”、“转化细胞”、“转染体”和“转染细胞”包括原始受试细胞和来自该原始受试细胞但与转移次数无关的培养物。也理解的是由于刻意突变或无意突变，所有后代在DNA含量上可能不完全相同。包括具有在原始转化细胞中筛选的相同功能或生物活性的变体后代。
“多肽”是天然产生或合成产生的由肽键连接的氨基酸残基的聚合物。少于约20个氨基酸残基的多肽可称为“肽”。“蛋白质”是包含一条或更多条多肽链的多肽，其中至少一条链具有100个氨基酸或更多个氨基酸的长度。蛋白质还包含非肽组分，如碳水化合物基团。碳水化合物和其它非肽取代基可通过产生蛋白质的细胞向该蛋白质添加，并根据细胞类型而有所变化。本文中蛋白质以它们的氨基酸主链结构进行定义；添加如碳水化合物基团通常没有详细说明，但仍然存在。
“异源DNA”或“异源多肽”指在给定宿主细胞中不是天然存在的DNA分子或多肽，或DNA分子群体或多肽群体。对特定宿主细胞异源的DNA分子可含有来自宿主细胞物种的DNA(即内源DNA)，只要该宿主DNA与非宿主DNA(即外源DNA)组合。例如，认为含有非宿主DNA片段的DNA分子是异源DNA分子，所述非宿主DNA片段编码有效连接包含启动子的宿主DNA片段的多肽。相反，异源DNA分子可包含与外源启动子有效连接的内源结构基因。由非宿主DNA分子编码的多肽是“异源”多肽。
“克隆质粒”是核酸，如质粒、粘粒、噬菌粒或细菌人工染色体(BAC)，其具有在宿主细胞中进行自主复制的能力。克隆质粒通常含有一个或少数限制性内切核酸酶识别位点(其允许在不破坏质粒的基本生物学功能的情况下以可决定的方式插入核酸)，以及编码选择标记的核苷酸序列，所述选择标记适合用于鉴定和选择转化有克隆质粒的细胞。抗性基因通常包括提供四环素、氨苄青霉素或新霉素抗性的基因。
“表达质粒”是编码待在宿主细胞中表达的多肽的核酸。通常，表达质粒包含原核质粒繁殖单元，例如对大肠杆菌而言，其包含复制起点和选择标记、真核选择标记，和用于表达目的结构基因的一个或更多个表达盒，每一表达盒包含启动子、结构基因和转录终止子(包括多聚腺苷酸化信号)。基因表达通常置于启动子的控制之下，并且这种结构基因被称作“有效连接”到启动子上。类似地，如果调节元件调节核心启动子的活性，那么调节元件和核心启动子为有效连接的。
“分离的多肽”是基本没有污染性细胞组分，如碳水化合物、脂类或自然界中与所述多肽结合的其它蛋白杂质的多肽。通常，分离多肽的制剂含有高度纯化形式的多肽，即至少约80％纯，至少约90％纯，至少约95％纯，高于95％纯或高于99％纯。显示特定蛋白质制剂含有分离多肽的一种方法是通过蛋白质制剂的十二烷基硫酸钠(SDS)-聚丙烯酰胺凝胶电泳和凝胶的考马斯亮蓝染色后出现单一条带。然而，术语“分离的”并不排除备选物理形式，如二聚体或备选地糖基化或衍生形式的相同多肽的存在。
术语“免疫球蛋白”指基本上由免疫球蛋白基因编码的一个或更多个多肽组成的蛋白质。组成免疫球蛋白的不同多肽根据它们的重量称作轻多肽链和重多肽链。公认的免疫球蛋白基因包括不同的恒定区基因及无数的免疫球蛋白可变区基因。免疫球蛋白可以多种形式存在，包括，例如单个重链和轻链、Fv、Fab和F(ab)2，以及单链(scFv)(例如Huston，J.S.，等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85(1988)5879-5883；Bird，R.E.，等，Science 242(1988)423-426；和一般而言，Hood等，Immunology，Benjamin N.Y.，第2版(1984)和Hunkapiller，T.和Hood，L.，Nature 323(1986)15-16)。
免疫球蛋白通常包含两条轻多肽链和两条重多肽链。每一重多肽链和轻多肽链含有可变区(多肽链的氨基末端部分)，其含有能够与抗原相互作用的结合域。每一重多肽链和轻多肽链包含恒定区(多肽链的羧基末端部分)。重链的恒定区介导抗体结合i)携带Fcγ受体(FcγR)的细胞，如吞噬细胞，或ii)携带也称为Brambell受体的新生Fc受体(FcRn)的细胞。免疫球蛋白轻链或重链的可变结构域又包含不同的区段，即四个构架区(FR)和三个高变区(CDR)。
“免疫球蛋白片段”指完整免疫球蛋白的片段，其保留了与完整免疫球蛋白一样结合相同抗原的能力。“完整免疫球蛋白”是由两条轻多肽链和两条重多肽链组成的免疫球蛋白，每一链包含可变区和恒定区。“免疫球蛋白缀合物”指免疫球蛋白与其它非免疫球蛋白多肽的缀合物。抗原的结合不会被与其它多肽的缀合减弱。
本申请中表示的“转录终止子”是长度为50-750碱基对的DNA序列，其给予RNA聚合酶终止mRNA合成的信号。尤其当使用强启动子时，建议在表达盒的3′末端使用非常有效(强)的终止子以防止RNA聚合酶通读。无效的转录终止子可导致操纵子样mRNA的形成，其是不想要的例如质粒编码的基因表达的原因。
如本申请中所用，术语“接头多肽”指天然和/或合成来源的肽接头多肽。它们包含线性氨基酸链，其中20个天然发生的氨基酸是单体结构单元。所述链具有1到50个氨基酸，优选3到25个氨基酸的长度。接头多肽可含有重复氨基酸序列或天然发生多肽的序列，如具有铰链功能的多肽。接头多肽通过允许肽正确折叠并正确存在而具有保证缀合另一多肽的多肽保留其结合性质的功能。所述接头多肽优选为指定富含甘氨酸、谷氨酰胺和/或丝氨酸残基的多肽。例如以高达5个氨基酸如GGGGS、QQQQG或SSSSG的小的重复单位排列这些残基。该小重复单位可重复2次到5次以形成多体单位。在多体单位的氨基和/或羧基末端可添加高达六个额外的任意的、天然发生的氨基酸。其它合成肽接头由重复10到20次的单个氨基酸组成，例如接头SSSSSSSSSSSSSSS中的丝氨酸。在每一氨基末端和/或羧基末端存在高达六个额外的任意的、天然发生的氨基酸。
在本申请中所用的术语“氨基酸”指可由核酸编码的羧基α-氨基酸，其包含丙氨酸(三字母：ala，一字母：A)、精氨酸(arg，R)、天冬酰胺(asn，N)、天冬氨酸(asp，D)、半胱氨酸(cys，C)、谷氨酰胺(gln，Q)、谷氨酸(glu，E)、甘氨酸(gly，G)、组氨酸(his，H)、异亮氨酸(ile，I)、亮氨酸(leu，L)、赖氨酸(lys，K)、甲硫氨酸(met，M)、苯丙氨酸(phe，F)、脯氨酸(pro，P)、丝氨酸(ser，S)、苏氨酸(thr，T)、色氨酸(trp，W)、酪氨酸(tyr，Y)和缬氨酸(val，V)。
“抗融合肽”是抑制与膜融合相关事件或膜融合事件本身(其中包括抑制病毒由于膜融合对未感染细胞的感染)的肽。这些抗融合肽优选为线性肽。例如，它们可来自gp41胞外域，例如DP107或DP178。这种肽的实例可见于US 5,464,933、US 5,656,480、US 6,013,263、US 6,017,536、US6,020,459、US 6,093,794、US 6,060,065、US 6,258,782、US 6,348,568、US6,479,055、US 6,656,906、WO 1996/19495、WO 1996/40191、WO 1999/59615、WO 2000/69902和WO 2005/067960。例如，这种肽的氨基酸序列包含US 5,464,933的SEQ ID NO：1到10；US 5,656,480的SEQ IDNO：1到15；US 6,013,263的SEQ ID NO：1到10和16到83；US 6,017,536的SEQ ID NO：1到10，20到83和139到149；US 6,093,794的SEQ ID NO：1到10，17到83和210到214；US 6,060,065的SEQ ID NO：1到10，16到83和210到211；US 6,258,782的SEQ ID NO：1286和1310；US 6,348,568的SEQ ID NO：1129，1278-1309，1311和1433；US 6,479,055的SEQ ID NO：1到10和210到238；US 6,656,906的SEQ ID NO：1到171、173到216、218到219、222到228、231、233到366、372到398、400到456、458到498、500到570、572到620、622到651、653到736、739到785、787到811、813到815、816到823、825、827到863、865到875、877到883、885、887到890、892到981、986到999、1001到1003、1006到1018、1022到1024、1026到1028、1030到1032、1037到1076、1078到1079、1082到1117、1120到1176、1179到1213、1218到1223、1227到1237、1244到1245、1256到1268、1271到1275、1277、1345到1348、1350到1362、1364、1366、1368、1370、1372、1374到1376、1378到1379、1381到1385、1412到1417、1421到1426、1428到1430、1432、1439到1542、1670到1682、1684到1709、1712到1719、1721到1753、1755到1757；或WO2005/067960的SEQ ID NO：5到95。所述抗融合肽具有氨基酸序列，所述氨基酸序列包含5到100个氨基酸，优选10到75个氨基酸，更优选15到50个氨基酸。
“CCR5”表示例如Oppermann，M.，Cell Signal.16(2004)1201-1210和SwissProt P51681中所述的人CCR5。术语“抗CCR5抗体”指特异性结合CCR5并任选地抑制HIV与靶细胞融合的抗体。可基于体外ELISA测定在细胞中检测结合(表达CCR5的CHO细胞)。如果在100ng/ml的抗体浓度处，抗体导致5或更高，优选10或更高的S/N(信号/噪音)比，那么就发现结合。术语“抑制HIV与靶细胞的融合”指在测定中测定的抑制HIV与靶细胞的融合，所述测定包括在存在浓度足以抑制病毒和所述细胞之间进行膜融合的抗体的情况下使所述靶细胞(例如PBMC)与病毒接触，并测定例如萤光素酶报告基因活性或HIV p24抗原浓度。术语“膜融合”指共表达CCR5和CD4多肽的第一个细胞和表达HIV包膜蛋白的第二个细胞或病毒之间的融合。通过报告基因测定(例如通过萤光素酶报告基因测定)，通过遗传改造的细胞和/或病毒测定膜融合。
在US 2004/0043033、US 6,610,834、US 2003/0228306、US 2003/0195348、US 2003/0166870、US 2003/0166024、US 2003/0165988、US 2003/0152913、US 2003/0100058、US 2003/0099645、US 2003/0049251、US 2003/0044411、US 2003/0003440、US 6,528,625、US 2002/0147147、US 2002/0146415、US 2002/0106374、US 2002/0061834、US 2002/0048786、US 2001/0000241、EP 1 322 332、EP 1 263 791、EP 1 207 202、EP 1 161 456、EP 1 144 006、WO 2003/072766、WO 2003/066830、WO 2003/033666、WO 2002/083172、WO 02/22077、WO 01/58916、WO 01/58915、WO 01/43779、WO 01/42308和WO 2006/103100中提到了优选的抗CCR5抗体。在WO 2006/103100中描述了尤其优选的抗CCR5抗体。
“CD4”指例如在Brady，R.L.和Barclay，A.N.，Curr.Top.Microbiol.Immunol.205(1996)1-18和SwissProt P01730中描述的人CD4。术语“抗CD4抗体”表示特异性结合CD4并优选抑制HIV与靶细胞融合的抗体。可基于体外ELISA测定在细胞中检测结合(表达CD4的CHO细胞)。如果在100ng/ml的抗体浓度处，所讨论的抗体导致5或更高，优选10或更高的S/N(信号/噪音)比，那么就会发现结合。术语“抑制HIV与靶细胞的融合”指在测定中测定的抑制HIV与靶细胞的融合，所述测定包括在存在浓度足以抑制病毒和所述细胞之间进行膜融合的所讨论的抗体的情况下使所述靶细胞(例如PBMC)与病毒接触，并测定例如萤光素酶报告基因活性或HIV p24抗原浓度。术语“膜融合”指表达CD4多肽的第一个细胞和表达HIV包膜蛋白的第二个细胞或病毒之间的融合。通过报告基因测定(例如通过萤光素酶报告基因测定)，通过遗传改造的细胞和/或病毒测定膜融合。
在例如K.A.，等，Aids Res.Human Retrovir.13(1997)933-943、EP 0512112、US 5,871,732、EP 0 840 618、EP 0 854 885、EP 1 266 965、US2006/0051346、WO 97/46697、WO 01/43779、US 6,136,310、WO 91/009966中提到了优选的抗CD4抗体。在US 5,871,732和Reimann，K.A.，等，AidsRes.Human Retrovir.13(1997)933-943和WO 91/009966中描述了尤其优选的抗CD4抗体。尤其优选的抗CD4抗体的特征在于当其向人施用时是非免疫抑制性的和非消耗抗体并且也不能阻断HIV gp120与人CD4的结合。
“HIV-1”表示人免疫缺陷型病毒1型gp 120。术语“中和抗HIV-1抗体”表示在多于一个构象表位上特异性结合HIV-1gp120并中和gp120结合能力，以及任选地抑制HIV与细胞融合的抗体。示例性“中和抗HIV-1抗体”是B12和4KG5。这些单克隆抗体针对位于HIV gp120中的构象表位。例如预测B12抗体表位由gp120的四个肽段(残基V254-T257、D368-F376、E381-Y384和I420-I424)组成，所述四个肽段位于CD4结合位点的周围(Bublil，E.M.，等，FASEB J.20(2006)1762-1774；Zwick，M.B.，等，J.Virol.77(2003)6965-6978)。可重新设计B12抗体以避免正常组织中存在的表位的识别。
本发明报道了多肽缀合物，其中所述缀合物包含
a)选自包含SEQ ID NO：01的多肽及其片段的第一多肽，
b)选自抗融合肽的第二多肽。
本发明多肽缀合物中包含的第一多肽选自包含SEQ ID NO：01的多肽及其片段。
所述第一多肽是人补体因子C1q的A亚基或其片段。在SEQ ID NO：01中给出了人补体因子C1q的A亚基(下文中称作C1qA)的氨基酸序列。C1qA的片段表示SEQ ID NO：01的至少12个连续氨基酸残基的氨基酸序列，SEQ ID NO：01的至少15个连续氨基酸残基的氨基酸序列，或SEQ IDNO：01的至少18个连续氨基酸残基的氨基酸序列。SEQ ID NO：01的示例性片段包含
KGSPGNIKDQ PRPAFSA (SEQ ID NO：02)，
KGSPGNIKDQ PRPAFSAI (SEQ ID NO：03)，
GARGIPGIKG TKGSPGNIKD QPRPAFSAIR R (SEQ ID NO：04)，
GARGIPGIKG TKGSPGNIKD QPRPAFSAIR RNPPMGGNVV IFDTVITNQE
EPYQNHSGRF VCTVPGYYYF TFQVLSQWEI CLSIVSSSRG QVRRSLGFCD
TTNKGLFQVV SGGMVLQLQQ GDQVWVEKDP KKGHIYQGSE ADSVFSGFLI
FPSA (SEQ ID NO：05)，或
KGDQGEPGPS GNPGKVGYPG PSGPLGARGI PGIKGTKGSP GNIKDQPRPA
FSAIRRNPPM GGNVVIFDTV ITNQEEPYQN HSGRFVCTVP GYYYFTFQVL
SQWEICLSIV SSSRGQVRRS LGFCDTTNKG LFQVVSGGMV LQLQQGDQVW
VEKDPKKGHI YQGSEADSVF SGFLIFPSA
(SEQ ID NO：06)
在一个实施方案中，所述第一多肽选自包含SEQ ID NO：06的多肽及其片段。SEQ ID NO：06表示C1qA的球形头部。C1qA球形头部的片段表示SEQ ID NO：06的至少12个连续氨基酸残基的氨基酸序列，SEQ IDNO：06的至少15个连续氨基酸残基的氨基酸序列，或SEQ ID NO：06的至少18个连续氨基酸残基的氨基酸序列。
所述第二多肽选自抗融合肽。例如，抗融合肽来自HIV-1gp41蛋白(SEQ ID NO：07)。这些抗融合肽优选为线性肽。示例性抗融合肽是DP107、DP178、C-34、N-36、T-20、T-651、T-1249、T-1357、T-1357变体、T-2635、HIV-1gp41胞外域变体单突变体：I568P，和HIV-1gp41胞外域变体四突变体：I568P、L550E、L566E、I580E。在表1中给出了一些抗融合肽的氨基酸序列。
表1：抗融合肽的氨基酸序列
氨基酸序列及位置的编号如BH8参照菌株(基因座HIVH3BH8；来自法国的HIV-1分离株LAI/IIIB克隆BH8；Ratner，L.等，Nature 313(1985)277-284)。这种抗融合肽的其它实例可见于US 5,464,933、US 5,656,480、US 6,013,263、US 6,017,536、US 6,020,459、US 6,093,794、US 6,060,065、US 6,258,782、US 6,348,568、US 6,479,055、US 6,656,906、WO 1996/19495、WO 1996/40191、WO 1999/59615、WO 2000/69902和WO 2005/067960。所述抗融合肽具有氨基酸序列，所述氨基酸序列包含5到100个氨基酸，10到75个氨基酸，优选15到50个氨基酸。尤其优选的抗融合肽是C-34、T-20、T-1249、T-1357、T-651、T-2635、N-36、(Root，M.J.，等，Curr.Pharm.Des.10(2004)1805-1825)、DP-107(Wild，C.，等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA91(1994)12676-12680)、DP-178、HIV-1gp41胞外域变体单突变体：I568P、和/或HIV-1gp41胞外域变体四突变体：I568P、L550E、L566E、I580E。
本发明的缀合物包含多于一个多肽。因此，一个多肽形成缀合物的N末端，一个多肽形成缀合物的C末端。这些多肽的N末端到C末端顺序是随机的。这允许任何缀合多肽可位于N末端，任何缀合多肽可位于C末端，只要每一多肽仅在所述缀合物中存在一次。
在一个实施方案中，本发明缀合物包含选自以下顺序的第一和第二多肽：
N-末端-第一多肽-第二多肽-C-末端，或
N-末端-第二多肽-第一多肽-C-末端。
本发明缀合物可包含其它额外的多肽：接头多肽。因此，在一个实施方案中，本发明缀合物在第一和第二多肽之间包含接头多肽。优选的接头多肽示于表2中。
表2：接头多肽
尤其优选的是接头多肽[GQ4]3GNN(SEQ ID NO：24)、LSLSPGK(SEQ ID NO：20)、LSPNRGEC(SEQ ID NO：21)、LSLSGG(SEQ ID NO：45)、LSLSPGG(SEQ ID NO：46)、[G3S]5，(SEQ ID NO：47)和[G3S]5GGG，(SEQ ID NO：48)。所有的接头多肽均可由核酸分子编码并因此可以进行重组表达。因为所述接头多肽本身是肽，所以连接多肽接头的多肽通过两个氨基酸之间形成的肽键进行连接。因而，本发明的多肽缀合物可通过蛋白质的表达重组产生。
在另一实施方案中，本发明包含多肽缀合物，其中除了第一和第二多肽，还缀合额外的第三多肽。
所述第一多肽是人补体因子C1q的A亚基或其片段，如上所述。所述第二多肽是选自抗融合肽的多肽，如上所述。所述第三多肽是抗CCR5抗体或抗CD4抗体或抗HIV-1抗体的抗原结合片段。
如本申请中所用，术语“抗原结合”表示结合其抗原的抗体或其片段。在抗CCR5抗体的情况下，所述结合针对CCR5受体，在抗CD4抗体的情况下，所述结合针对CD4受体，在抗HIV-1抗体的情况下，所述结合针对HIV gp 120。以KD-值给出的结合亲合力为10-5mol/l或更低(例如10-8mol/l)的KD-值，10-7mol/l或更低的KD-值，或10-9mol/l或更低的KD-值。用标准结合测定，如表面等离振子共振技术
来测定结合亲和力。该结合亲和力值不必视为精确值；其仅仅是参考值。其用于确定和/或选择例如抗CCR5抗体或其片段，所述抗体或其片段对CCR5受体抗原显示免疫球蛋白典型的特异靶向结合，并因此具有治疗活性。这也同样应用于抗CD4抗体和抗HIV-1抗体。
如本申请中所用，术语“抗CCR5抗体的抗原结合片段群”表示抗CCR5抗体的任何片段，其已经保留抗原结合能力。此类片段通常包含抗CCR5抗体轻链或重链可变结构域的至少一部分。该片段可以是例如单条重链或轻链、Fv-、Fab-和F(ab)2-片段，以及单链抗体(scFv)。
在表3中列出了通过杂交瘤细胞系表达的优选抗CCR5抗体，其片段用于本发明的缀合物中，所述细胞系已经在德意志微生物保藏中心(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH(DSMZ)，德国)保藏。
表3：表达抗CCR5抗体的杂交瘤细胞系。
优选抗HIV-1抗体(其片段用于本发明的缀合物)是B12和4KG5。
优选抗CD4抗体描述于US 5,871,732，Reimann，K.A.，等，Aids Res.Human Retrovir.13(1997)933-943和WO 91/009966中。
在包含第一、第二和第三多肽的多肽缀合物中，六种不同的N末端(N末端表示为NH2)到C末端(C末端表示为COOH)顺序是可能的。该顺序组包含
(1)NH2-第一多肽-第二多肽-第三多肽-COOH，
(2)NH2-第一多肽-第三多肽-第二多肽-COOH，
(3)NH2-第二多肽-第一多肽-第三多肽-COOH，
(4)NH2-第二多肽-第三多肽-第一多肽-COOH，
(5)NH2-第三多肽-第一多肽-第二多肽-COOH，
(6)NH2-第三多肽-第二多肽-第一多肽-COOH。
在每一缀合多肽之间任选地可能包括接头多肽。在该情况下，包括一个接头多肽的顺序(1)还包含四种不同的顺序
(1)NH2-第一多肽-第二多肽-第三多肽-COOH，
(1a)NH2-第一多肽-接头多肽-第二多肽-第三多肽-COOH，
(1b)NH2-第一多肽-第二多肽-接头多肽-第三多肽-COOH，
(1c)NH2-第一多肽-接头多肽-第二多肽-接头多肽-第三多肽-COOH。
因此，在存在所有任选接头多肽的情况下，24种不同的顺序是可能的。
本发明的多肽缀合物包含每一多肽最多一次，除了包含高达三次的接头多肽之外。
因而，本发明包含多肽缀合物，其包含
a)选自包含SEQ ID NO：01的多肽及其片段的第一多肽(1st pp)，
b)选自抗融合肽的第二多肽(2nd pp)，
c)选自抗CCR5抗体的抗原结合片段或抗CD4抗体的抗原结合片段的任选第三多肽(3rd pp)，
d)连接所述第一、第二和/或第三多肽的任选的接头多肽(link pp)，
由此所述多肽从N到C末端具有以下顺序：
[1st pp]a-[link pp]m-[2nd pp]b-[link pp]n-[3rd pp]c-[link pp]o-[1st pp]d-[link pp]p-[2nd pp]e-[link pp]q-[3rd pp]f-[link pp]r-[1stpp]g
其中a、b、c、d、e、f、g、m、n、o、p、q、r均为整数0或1，并且
a+d+g＝1，
b+e＝1，
c+f＝0或1，
m、n、o、p、q、r彼此独立地是0或1，
其中0表示在所述缀合物的特定位置上缺少相应多肽，1表示在所述缀合物的特定位置上存在相应多肽。
在优选的实施方案中，所述多肽从N到C末端具有顺序
[3rd pp]c-[link pp]o-[1st pp]d-[link pp]p-[2nd pp]e-[link pp]q-[1st pp]g，
其中c、d、e、g、o、p、q均为整数0或1，
并且c＝1
d+g＝1，
e＝1，
o、p、q彼此独立地为0或1，
0表示在所述缀合物的相应位置上缺少相应多肽，1表示在所述缀合物的相应位置上存在相应多肽。
本发明还包含编码本发明多肽缀合物的核酸。本发明的另一方面是包含编码本发明多肽缀合物的核酸的细胞系。
本发明还包含用于产生本发明多肽缀合物的方法，所述方法包括步骤
a)在适合于表达多肽缀合物的条件下培养包含编码本发明多肽缀合物的核酸的宿主细胞，并
b)从细胞或培养基中回收所述多肽缀合物。
术语“在适合于表达多肽缀合物的条件下”表示用于培养表达异源多肽的细胞并为本领域技术人员已知或容易地确定的条件。本领域技术人员也已知的是这些条件根据所培养细胞的类型和所表达多肽的类型而变化。通常在20℃到40℃的温度下培养细胞，并培养足够的时间以允许有效产生多肽缀合物，例如4到28天。在一个实施方案中所述宿主细胞是哺乳动物细胞。
本发明还包含药物组合物，其含有本发明的多肽缀合物或其药学上可接受的盐，及药学上可接受的赋形剂或载体。
如此处所用，“药学上可接受的载体”包括任何和所有的生理学上相容的溶剂、分散介质、包衣、抗细菌和抗真菌剂、等渗和吸收/再吸收延迟剂等。优选地，所述载体适合于注射或输注。药学上可接受的载体包括无菌水溶液或分散体和用于制备无菌注射溶液或分散体的无菌粉剂。这种介质和试剂用于药学上有活性物质的用途为本领域所知。除了水，所述载体例如可以是等渗缓冲盐溶液。
不管所选的施用途径，通过本领域技术人员已知的常规方法将可以合适的水合形式使用的本发明化合物，和/或本发明的药物组合物配制成药学上可接受的剂型。
本发明药物组合物中活性成分的实际剂量水平可以变化，以获得有效达到对特定患者、组合物和施用方式的想要治疗反应而对患者没有毒性的活性成分的量。所选剂量水平将取决于多种药物代谢动力学因素，其包括本发明所用的特定组合物的活性、施用途径、施用时间、所用特定化合物的排泄速率、与所用特定组合物组合使用的其它药物、化合物和/或材料、年龄、性别、体重、状况、一般健康和被治疗患者的先前医疗史和医学领域所熟知的其它因素。
本发明还包含本发明多肽缀合物用于制备治疗病毒感染的药物的用途。优选地，所述病毒感染是HIV感染。本发明还包含本发明多肽缀合物用于治疗需要抗病毒治疗的患者的用途。本发明还包含本发明缀合物用于治疗患有免疫缺陷综合征如AIDS的患者的用途。
提供以下实施例、序列表和图来帮助理解本发明，其真正范围在所附权利要求中得以阐明。应理解可在所述方法中进行修改而不背离本发明的精神。
附图简述
图1pQE80_C1qA的注释质粒图。
图2pQE80_Rob 1(融合蛋白T1357-C1qA)的注释质粒图。
图3pQE80_Rob 2(融合蛋白C1qA-T1357)的注释质粒图。
图4纯化蛋白质的16％Tricine SDS-PAGE a1)未还原的，a2)还原的(泳道1IB-制剂Rob I，泳道2IB-制剂Rob II，泳道3洗涤Rob I，泳道4洗涤Rob II，泳道5Biomass Rob I，泳道6Biomass Rob II)；b)泳道7、8和9还原的IB-制剂C1qA，泳道10和12还原的Biomass C1qA，泳道13、14和15未还原的IB-制剂C1qA)。
图5包含gp41氨基酸593-621位的肽的Western印迹。
图6融合抑制测定中ROB II和T-1249的活性分析。
实施例1
材料与方法
在Kabat，E.A.，等，Sequences of Proteins of Immunological Interest，第5版，Public Health Service，National Institutes of Health，Bethesda，MD(1991)中给出了关于人免疫球蛋白轻链和重链核苷酸序列的一般信息。抗体链的氨基酸根据EU编号进行编号(Edelman，G.M.，等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 63(1969)78-85；Kabat，E.A.，等，Sequences of Proteins ofImmunological Interest，第5版，Public Health Service，National Institutesof Health，Bethesda，MD，(1991))。
重组DNA技术
如在Sambrook，J.等，Molecular cloning：A laboratory manual；ColdSpring Harbor Laboratory Press，Cold Spring Harbor，New York，1989中描述，使用标准方法操作DNA。根据制造商的说明书使用分子生物学试剂。
基因合成
通过化学合成从寡核苷酸制备想要的基因片段。通过包括PCR扩增在内的寡核苷酸退火和连接来装配100-600bp长的基因片段(其侧翼是单个限制性内切酶切割位点)并随后经EcoRI/HindIII限制酶位点将其克隆至pQE80L载体(Qiagen，Hilden，德国)。通过DNA测序证实亚克隆基因片段的DNA序列。
蛋白质测定
通过测定在280nm处的光密度(OD)并使用根据氨基酸序列计算的摩尔消光系数来测定缀合物的蛋白质浓度。
实施例2
表达质粒的构建
基于T5RNA聚合酶的细菌pQE80表达载体购自Qiagen(Hilden，德国)。
EcoRI和HindIII限制性位点用于插入编码C1qA(SEQ ID NO：6)的核酸序列以生成表达质粒pQE80_C1qA(注释质粒图谱见图1)。EcoRI和HindIII限制性位点用于插入编码在N末端至C末端方向包含抗融合肽T-1357和C1qA(SEQ ID NO：49、50)的缀合物的序列以生成表达质粒pQE80_Rob 1(注释质粒图谱见图2)。EcoRI和HindIII限制性位点用于插入编码在N末端至C末端方向包含C1qA和T-1357(SEQ ID NO：51)的缀合物的序列以生成表达质粒pQE80_Rob 2(注释质粒图谱见图3)。
实施例3
多肽缀合物的产生和纯化
用实施例2中获得的表达质粒转化大肠杆菌细胞。通过氨苄青霉素抗性选择转化的细菌。接种OD为0.1OD/mL的起始培养物。培养物在37℃下添加有0.5μg/ml氨苄青霉素的SB培养基(32g蛋白胨、20g酵母提取物、5g NaCl和5mL 1M NaOH加1L水)中生长。OD600nm高于0.8-1.0后完成培养。将培养液离心并在含有12.11g/l TRIS羟基甲基氨基甲烷(TRIS)、1mM MgSO4、用25％(w/v)HCl调整pH值至7.0的缓冲液中用高压破碎沉淀物中的细胞。每100mg生物量使用500ml缓冲液。细胞破碎后离心悬浮液。用含200ml/l 30％(w/v)Brij、1.5M NaCl和60mMEDTA，pH值调整为7.0的溶液洗涤沉淀物。在第二次离心步骤之后，用100mM TRIS、20mM EDTA、pH 6.5洗涤IB。经过最后的离心步骤后，将IB离心并储存于-20℃。用SDS-PAGE确认样品的同质性。无需额外的纯化步骤。
室温下通过在pH值为11.5-12.0的30mM KOH中搅拌30分钟来溶解IB。当样品完全溶解后，通过在50mM pH值为8.5的硼酸盐缓冲液中对溶解物脉冲进行复性，至最大浓度为0.3mg/ml。
实施例4
使用SDS-PAGE的表达分析
根据Schagger，H.，和von Jagow，G.，AnalBiochem.166(1997)368-379通过十二烷基硫酸钠(SDS)聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)处理复性的缀合物。
SDS-PAGE
LDS样品缓冲液，四倍浓缩液(4x)：4g甘油、0.682g TRIS-Base、0.666g TRIS盐酸盐、0.8g LDS(十二烷基硫酸锂)、0.006g EDTA(乙二胺四乙酸)、按质量(w/w)计0.75ml的1％Serva Blue G250水溶液、按质量(w/w)计0.75ml的1％酚红溶液，加水至总体积为10ml。
将复性的多肽缀合物离心以去除残渣。澄清上清液的等分试样与1/4体积(v/v)的4xLDS样品缓冲液和1/10体积(v/v)的0.5M 1，4-二硫苏糖醇(DTT)混合。随后样品在70℃温育10分钟并通过SDS-PAGE分离蛋白质。根据制造商说明书使用
Pre-Cast凝胶系统(Invitrogen)。具体而言，使用10％
Bis-TRISPre-Cast凝胶(pH 6.4)和
MOPS电泳缓冲液。
实施例5
表达质粒的构建
基于T5RNA聚合酶的细菌pQE80表达载体购自Qiagen(Hilden，德国)。
EcoRI和HindIII限制性位点用于插入编码抗CCR5抗体轻链C1qA-T-1249缀合物的核酸序列以生成表达质粒pQE80_Rob 3。
实施例6
细胞-细胞融合试验
描述了用于评估1型人免疫缺陷病毒(HIV-1)中和作用的基于细胞系的测定。该测定基于CEM.NKR细胞，其被转染来表达HIV-1共同受体CCR5以补充CD4和CXCR4共同受体的内源表达。获得的CEM.NKR-CCR5细胞有效地复制了R5和X4表型的原代HIV-1分离株。在使用来自HIV-1感染个体的血清或特异性抗HIV-1单克隆抗体的中和测定中，CEM.NKR-CCR5细胞与含有促分裂原激活的外周血液单核细胞(PBMC)的比较表明HIV-1中和作用的灵敏性在两种细胞类型中是相似的。
第1天，将表达gp160的HeLa细胞(2×104细胞/50μl/孔)接种到白色96孔微量滴定板上补充10％FCS和2μg/ml多西环素的DMEM培养基中。第2天，在透明96孔微量滴定板中每孔加入100μl上清液样品或抗体对照。随后加入100μl含8×104CEM-NKr-Luc悬浮细胞的培养基并在37℃温育30分钟。将HeLa细胞培养基从96孔板中吸出，加入200μl抗体/CEM-NKr-Luc混合物中的100μl并在37℃温育过夜。第3天，按100μl/孔加入Bright-GloTM萤光素酶测定底物(1，4-二硫苏糖醇和连二亚硫酸钠；Promega Corp.，美国)并且在室温最少温育15分钟后测定发光。
材料
在含营养物和10％FCS以及400μg/ml G418和200μg/ml潮霉素B的DMEM培养基中培养HeLa-R5-16细胞(在多西环素诱导下表达HIVgp160的细胞系)。CEM.NKR-CCR5-Luc(目录号：5198，从NIH AIDSResearch&Reference Reagent Program McKesson BioServicesCorporation Germantown，MD 20874，美国可获得的T细胞系)。细胞类型：转染(电穿孔)CEM.NKR-CCR5(Cat.#4376)以在HIV-2LTR的转录调控下表达荧光素酶基因并且在含10％胎牛血清、4mM谷氨酰胺、青霉素/链霉素(100U/mL青霉素、100μg/mL链霉素)和0.8mg/ml遗传霉素硫酸盐(G418)的RPMI 1640中进行繁殖。生长特征：圆形淋巴样细胞，形态变化不大。细胞以单细胞在悬浮液中生长，其可形成小团块。每周两次按1∶10分传培养。特殊特征：HIV-2LTR转活后表达荧光素酶活性。适合用原代HIV分离株感染、中和作用和药物敏感性测定(Spenlehauer，C.，等，Virology 280(2001)292-300；Trkola，A.，等，J.Virol.73(1999)8966-8974)。通过NIH AIDS Research and Reference ReagentProgram，NIAID，NIH from Drs.John Moore and Catherine Spenlehauer获得细胞系。Bright-GloTM萤光素酶测定缓冲液(Promega Corp.USA，PartNo E2264B)、Bright-GloTM、萤光素酶测定底物(Promega Corp.USA，partNo EE26B)。
实施例7
多肽结合亲和力的测定
在25℃使用
3000仪器(Pharmacia，Uppsala，瑞典)通过表面等离振子共振(SPR)测定基于HIV-1gp41蛋白质的HR1-HR2相互作用(HR，七残基重复1和2区)的多肽的结合亲和力。
很好地建立了用于研究分子相互作用的
体系。其允许连续实时监测配体/分析物结合并因此测定结合速率常数(ka)、解离速率常数(kd)和平衡常数(KD)。SPR技术基于测定金包被的生物传感器芯片表面附近的折射指数。折射指数的改变表明由固定化的配体与溶液中注入的分析物间的相互作用引起的表面上质量的改变。如果分子结合表面上固定化的配体，则质量增加，在解离的情况下则质量减少。
结合测定
通过用50mM NaOH中的1M NaCl三次连续1分钟注射来预洗涤Sensor Chip SA(SA，Streptavidin)。随后将生物素化的HR1肽Biotin-T-2324(SEQ ID NO：52)固定在SA包被的传感器芯片上。为了避免质量转移限制，将溶于HBS-P缓冲液(10mM HEPES、pH 7.4、150mMNaCl、0.005％(v/v)Surfactant P20)中的最小可能值(约200RU，Resonance Units)的HR1肽装载到SA芯片上。测定开始之前，第一次用0.5％(w/v)十二烷基硫酸钠(SDS)以50μL/分钟的流速进行一分钟脉冲使芯片再生。
待分析的多肽缀合物首先以约1mg/mL的浓度溶解于pH值为9的50mM NaHCO3中，并随后在HPS-P缓冲液中稀释至25到1.95nM的多个浓度。样品接触时间为5分钟(结合相)。此后用HBS-P洗涤芯片表面5分钟(分离相)。在精确的25℃下(标准温度)进行所有相互作用。在测定周期内，样品储存于12℃。以每秒一个信号的检测速率检测信号。将样品以逐渐增加的浓度，50μL/分钟的流速注入偶联HR1的生物传感器元件。用0.5％(w/v)SDS溶液以50μL/分钟的流速将表面再生1分钟。
通过使用BIAevaluation 4.1软件包分析由几种不同浓度获得的sensorgram曲线来测定定义为ka/kd的平衡常数(KD)。通过从HR2-HR1相互作用的值中减去包含HR2的多肽与游离链霉抗生素蛋白表面相互作用的反应值来校正非特异性结合。数据的拟合按照1∶1 Langmuir结合模型。
表5：与HR1区结合的分析
实施例8
Western印迹分析
以下样品(每份15μl＝1-5μg)在还原条件下转移至10％Bis-TRISNuPAGE-Gel：
泳道1-多个分子量标准
泳道2-硼酸盐缓冲液
泳道3-T-1249(约5kDa)
泳道4-Rob I(26kDa)
泳道5-Rob II(25kDa)
泳道6-C1qA(28kDa)
泳道7-空
泳道8-奇异标记(magic mark)
转移缓冲液：192mM甘氨酸、25mM TRIS、20％甲醇(v/v)。
在SDS-PAGE后根据Burnette(Burnette，W.N.，Anal.Biochem.112(1981)195-203)的“Semidry-Blotting-Method”将分离的缀合物电泳转移(25V、1小时)至PVDF滤膜(孔径：0.45μm、Invitrogen Corp.)。
印迹后将膜浸入TBST(1l 10mM TRIS缓冲液，补充有150mMNaCl、1ml
20，调节pH值为7.5)中的5％的膜封闭剂(AmershamBiosciences)中，在室温振荡约30分钟并随后在4℃过夜。封闲步骤完成后用TBST将膜洗涤三次。
为了检测，将封闭后的膜与生物素标记的肽HIV-gp41P2(593-621)-Bi以及5μg/ml TBST、0.15mM CaCl2和12mM MgCl2振荡下温育3小时。
显色步骤结束后用TBST洗涤膜并与Lumi-LightPLUsWestern-Blotting底物温育，并随后显影(SDS凝胶见图4且Western印迹见图5)。
Claims (14)
1.多肽缀合物，其特征在于所述缀合物包含
a)选自SEQ ID NO：01的人补体因子C1q的A亚基的第一多肽，
b)选自抗融合肽的第二多肽，所述抗融合肽抑制与膜融合相关事件或膜融合事件本身。
2.权利要求1的缀合物，其特征是所述抗融合肽抑制病毒由于膜融合对未感染细胞的感染。
3.根据权利要求1的缀合物，其特征在于所述第一多肽和所述第二多肽具有选自以下顺序的顺序：
N-末端-第一多肽-第二多肽-C-末端，或
N-末端-第二多肽-第一多肽-C-末端。
4.根据前述权利要求任何一项的缀合物，其特征在于所述缀合物在所述第一多肽和所述第二多肽之间包含接头多肽。
5.根据权利要求1-3任何一项的缀合物，其特征在于所述第二多肽选自包含SEQ ID NO：08到SEQ ID NO：19的抗融合肽。
6.权利要求1-3任何一项的多肽缀合物，其氨基酸序列为SEQ IDNO：50或SEQ ID NO：51。
7.多肽缀合物，其特征在于所述缀合物包含
a)选自SEQ ID NO：01的人补体因子C1q的A亚基的第一多肽(1stpp)，
b)选自抗融合肽的第二多肽(2nd pp)，所述抗融合肽抑制与膜融合相关事件或膜融合事件本身，和
c)选自抗CCR5抗体的抗原结合片段，或抗HIV-1抗体的抗原结合片段，或抗CD4抗体的抗原结合片段的第三多肽(3rd pp)，
d)连接所述第一、第二和/或第三多肽的接头多肽(link pp)，
其中所述多肽缀合物的多肽从N到C末端具有顺序：
[1st pp]a-[link pp]m-[2nd pp]b-[link pp]n-[3rd pp]c-[link pp]o-[1st pp]d-[link pp]p-[2nd pp]e-[link pp]q-[3rd pp]f-[link pp]r-[1stpp]g
其中a、b、c、d、e、f、g、m、n、o、p、q、r均为整数0或1，并且
a+d+g＝1，
b+e＝1，
c+f＝0或1，
m、n、o、p、q、r彼此独立地是0或1，
其中0表示在所述缀合物的相应位置上缺少相应多肽，1表示在所述缀合物的相应位置上存在相应多肽。
8.权利要求7的缀合物，其特征在于所述抗融合肽抑制病毒由于膜融合对未感染细胞的感染。
9.根据权利要求4或7的缀合物，其特征在于所述接头多肽选自包含SEQ ID NO：20到SEQ ID NO：48的多肽。
10.用于产生根据权利要求1或7的多肽缀合物的方法，其特征在于所述方法包括
a)在适合表达所述多肽缀合物的条件下培养包含编码权利要求1或7的多肽缀合物的核酸的宿主细胞，并
b)从所述细胞或培养基中回收所述多肽缀合物。
11.药物组合物，其含有根据权利要求1到9中任何一项的多肽缀合物，或其药学上可接受的盐，以及药学上可接受的赋形剂或载体。
12.根据权利要求1到9中任何一项的多肽缀合物用于制备治疗病毒感染的药物的用途。
13.根据权利要求12的用途，其特征在于所述病毒感染是HIV感染。
14.根据权利要求1到9中任何一项的多肽缀合物在制备治疗需要抗病毒治疗的患者的药物中的用途。
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