JPH05506031A - 免疫不全ウイルス感染に伴う疾病の抑制 - Google Patents

免疫不全ウイルス感染に伴う疾病の抑制

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JPH05506031A JP91507618A JP50761891A JPH05506031A JP H05506031 A JPH05506031 A JP H05506031A JP 91507618 A JP91507618 A JP 91507618A JP 50761891 A JP50761891 A JP 50761891A JP H05506031 A JPH05506031 A JP H05506031A
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デブーク,クリスティン・マリー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 免疫不全ウィルス感染に伴う疾病の抑制発明の分野 本発明は薬剤、医薬および免疫不全ウィルス感染に伴う異常の作用を予防または 治療する方法に関する。
発明の背景 インテグリン細胞接着受容体と相互作用するタンパク質は、しばしば、そのイン テグリン結合部位内にアミノ酸トリペプチドRGD配列を含んでいる。RGD配 列はフィブロネクチン、ビトロネクチンおよびコラーゲンに見られ、発達および 分化の間のインテグリン介在細胞接着に利用される細胞外マトリックス結合部位 を同定する。白血球上のインテグリン受容体は凝析タンパク質(フォンビルブラ ンド因子(von Willebrand factor) 、フィブリノーゲ ン、トロンポスポンジン)および補体成分(C3b)に結合し、細胞−細胞間の 接着(LFA−1とI−CAM)に関与する。これらの相互作用は、ホメオスタ ティック調整、食作用、細胞移動、細胞信号、細胞取引およびリンパ球認識を包 含する。加えて、細菌、寄生体およびウィルスのタンパク質は、インテグリン受 容体を認識し、病原の起因するかもしれないRGD配列を含有しつる。
後天性免疫不全歴候群(AIDs)の病因であるヒト免疫不全ウィルス(HIV )はレトロウィルス科のウィルスである。ヒトT−リンパ球性ウィルスタイプ− I I I (HLTV−I I I) 、タイプ1に分類されるリンパ節疾患 ウィルス(LAV)およびAIDS関連レトロウィルス(ARV)を包含するH IVの数種の単離体が存在する。関連免疫不全ウィルスはHIVタイプ2を包含 し、最近、それが西アフリカにおけるAIDSと関連することが明らかにされた (グヤダー(G uyader)ら、ネイチ+ −(Nature) 32旦: 662 (1987)参照)。他の免疫不全ウィルスはSIV、、、−BK28  (ヒルシs (Hirsh)ら、セル(Cell)49 : 307 (19 87):ケストラー(Kestler)ら、ネイチャ−331:619 (19 88)参照)のようなSIVウィルス:ネコ免疫不全ウィルス(FIV);およ びウシ免疫不全ウィルス(BIV)を包含する。
HIVゲノムの分子特性表示は、該ウィルスが他のレトロウィルスと同一の全g ag pol−env構成を示すことを証明した。ラトナー(Ratner)ら 、ルスには見られない少なくとも5種の遺伝子:vifS tat、rev%n efおよびvprを有する。gag領域は、55キロダルトンのgag先駆体タ ンパク質をHIVプロテアーゼで開裂することで製造される、4種のコアタンパ ク質、p17、p24、p7およびp6をコードする。該プロテアーゼはpol 領域によってコードされる。
免疫不全ウィルスはまた、tatと称される、RGD配列を含有するトランス作 用(transactivating)タンパク質用の遺伝子を有している。H IV−1tatは、ウィルス遺伝子発現および複製を大きく増加させる、86個 のアミノ酸長のタンパク質である。tat中のトリペプチドRGD配列は、該タ ンノ々り質のカルボキシ末端部に位置し、HIV−1単離体の間でよ(保存され る。該tatタンパク質に対するモノクローナル抗体の生成は、ブレイク(B  rake)ら、ジャーナル・オン・パイロoジー(J、Virol、)、64. 962 (1990)によって開示されている。
免疫不全ウィルス感染に伴う疾病の病原に関し、常に増加の一途にある知識にも かかわらず、免疫不全ウィルス感染およびHIV誘発のシンシチウム形成および 、例えば、カボシ肉腫(Kaposi’s Sarcoma)を包含する免疫不 全ウィルス感染に伴う他の異常を抑制する医薬についての切迫した要求がある。
発明の要約 本発明は、免疫不全ウィルスのtatタンパク質が、このようなウィルスの感染 に伴う疾病の進行において役割を果たしており、かかる疾病の進行がtatタン パク質の細胞接着機能を妨げることによって抑制できるという知見にある。
さらに詳しくは、本発明は、1つの具体例において、免疫不全ウィルスtatタ ンパク質中のRGD細胞接着機能の抑制剤を動物に投与することからなる、免疫 不全ウィルスによる動物の感染に伴う疾病の進行を抑制する方法にある。
もう一つの態様において、本発明は、免疫不全ウィルスによる感染の治療用医薬 の製造における、免疫不全ウィルスtatタンパク質中のRGD細胞接着機能の 抑制剤の使用にある。
関連する具体例において、本発明は、免疫不全ウィルスtatタンパク質のRG D細胞接着機能の抑制剤と、医薬上許容される担体とからなる医薬組成物にある 。
発明の詳説 今回、免疫不全ウィルスのtatタンパク質が細胞外tatタンパク質の細胞接 着にて機能し、このような細胞接着機能を抑制することにより、tatタンパク 質による転写活性を抑制しうろことが判明した。さらに、このようなtat介在 転写活性の抑制が、異常遺伝子発現から生じる疾病の、開始を包含する、進行を 抑制し、すなわち、予防しまたは遅延させることが判明した。このような疾病は 、免疫不全にてもたらされる免疫機能障害ならびにカボシ肉腫のような免疫不全 ウィルス感染に伴う他の疾病を包含する。例えば、ホゲル(Vogel)ら、ネ イチャー 335 : 606 (1988)参照。
本発明の方法に従って、tat細胞接着を妨げるのに用いることができる薬剤は 、tatRGD配列のペプチド疑似体またはt a t RGD結合剤を包含す る。
t a t RCJD疑似体のペプチド疑似体は、RGD細胞接着受容体に結合 するか、そうでないとtxtが細胞に結合することを抑制する化合物、ペプチド またはタンパク質であってもよい。このような疑似体は、tat受容体に結合し 、および/またはtat中のRGD配列の構造に機能的に近い化合物であっても よい。このような疑似体はまたペプチドまたはオリゴペプチドであってもよい。
かかる疑似体は、その構造にて部分配列−RGD−を含有していてもよい。この ようなペプチド疑似体は、tat変異体、すなわち、1個以上のアミノ酸が加え られ、欠失し、置換されまたは再配列したtatタンノくり質誘導体、ならびに 細胞接着を減少させるように、化学的に修飾されたtatタンノくり質を包含す る。
本発明の方法にて有用なペプチド疑似体はまた、オリゴペプチド、すなわち、2 〜約20個までのアミノ酸を有するペプチドを包含し、そのオリゴペプチドカく 、t a t RGD配列が結合する受容体への結合でRGD配列と競合する。
多くのRGDペプチド疑似体が、例えば、創傷治癒、組織修復および血栓症;こ おける、細胞接着の役割に関する研究から知られている。このように以前(二層 も1だされたRGD介在細胞接着の疑似体を、本発明の方法において用いること ができる。例えば、たとえ十分に記載されているとしても、参考のためにここ1 こ挙げる、米国特許第4.683.291号:第4,661.111号; 4. 614,517号:4.589.881号:4.578,079号; 4.51 7.686号:4,544.500号;4.397.842号+4.857.5 08号:4.879.313号;および米国特許出願07/650.527号、 07/630,124号および07/433.933号: ならびl:PCT  WO39105150(US 88104403) 、EP−A O34191 5、EP−A 0275748、EP−A O372486、EP−A O38 1033、EP−A O410537、EP−A O410539、EP −A  O410540,EP−A O410541、EP−A O410767およ びEP−A O411833参照。
本発明において有用なtatタンパク質によるRGD−介在細胞接着の抑制剤の 別の具体例は、細胞表面受容体に対するRGD配列の親和力を妨げまた(ま減少 させるように免疫不全ウィルスのtatタンlくり質に結合する医薬上許容され るtatRGD結合剤である。このようなRGD結合剤の一つの例は、tatタ ンパク質に対する抗体、好ましくはRGD配列に特異的な抗体である。このよう な抗体は、ポリクローナルまたはモノクローナル抗体を製造する標準技法により 製造することができる。例えば、たとえ十分に記載されてし\るとしても、参考 のためここに挙げる、ブレイク(Brake)ら、ジャーナル・オン・ノくイロ ロジー、64 : 962 (1990)参照。別法として、今回、組換え型D NA技法によりキメラ抗体を製造することが可能である。この具体例のさらなる 変形はこのような抗体のフラグメントまたは誘導体の使用にある。かかるRGD 結合剤のもう一つ別の例は、RGD配列配列線胞表面受容体の可溶性誘導体であ る。このような受容体は標準技法により単離することができ、該受容体の膜内外 かつ細胞質ドメインを欠失することにより可溶形に変えることができる。例えば 、EP−A O240975、WO87105912、Wo87107302、 EP−A O257114、WO87106938およびWo 8810130 4参照。
tat変異体を製造する変異誘発用のtatタンノくり質遺伝子コード配7jl lft、免疫不全ウィルスまたは公然と入手可能な多くの免疫不全ウィルスゲノ ムライブラリーのいずれかから製造することができる。好ましくは、1以上のR GD残基を置換した変異誘発体は、標準技法により製造することができる。
RGD接着を干渉する代表的化合物は・Ac−Arg−Gly−Asp−8er −NH2:Ac−Arg−Gly−D−Asp−8er−NH2;Ac−Gly −Arg−Gly−Asp−8er−Pro−Ala−5er−5er−Lys −Pro−I 1e−5er−11e−Asn−Tyyr−ArgN H2; N−α−アセチルーンクロ(S、 S)−システイニルアルギニルグリシルアス ノくルチルセリルアルギニルグリシルアスパルチルセリルシスティンアミド:N −α−アセチル−シクロ(S、 S)−システイニル−N−α−メチルアルギニ ルグリ シクロ(1.5)−D−アラニルアルギニルグリシルアスノくルチルセリン;A c−His−Hi s−Leu−Gly−Gly−Ala−Lys−Gln−A la−Gly−、Asp−Val−OH:3S.6S−3−カルボキンメチル− 6−(3−グアニジノプロピル)−2.5−ピペラジンジオン。
35.6R−3−カルボキンメチル−6−(5−グアニジノプロピル)−2,5 −ピペラジンジオン。
シクロ(1,10)−プロリルアルギニルグリシルアスパルチル−D−フェニル アラニルプロリルアルギニルグリシルアスパラチル−D−フェニルアラニル。
シクロ(1,5)−アラニルアルギニルグリシルアスパルチル−D−セリン:シ クロ(1,6)−グリンルアルギニルグリシルアスバルチルセリルブロリン:シ クロ(1,6)−グリシルプロリニルアルギニルグリシルアスパルチル−D−ブ ロリン: シクロ(1,6)−プロリニルグリシニルアルギニルグリシニルアスパルチル− D−プロリン: N−α−アセチル−シクロ(s、5)−L−ンステイニルーL−アルギニルーグ リンルーし一アスパルチルーし一トリプトフィルーL−ペニンラミンアミド;シ クロ(1,8)−メチルアルギニルグリシルアスバルチルフェニルアラニルアル ギニルグリンルアスバルチルフェニルアラニン:Th r−Ar g−Ty r −、Ar g−G l y−As p−G In−As p −、A 1 a  −Th r−Me t−3e r−○H:/クロ(1(α)、6(δ))−グリ シル−N(α)メチルアルギニルグリシルアスパルチルセリルグルタミン酸アミ ド。
N−α−ベンゾイル−N(α)−メチルアルギニルグリシニルアスパルチルアニ リド: N−α−アセチル−シクロ(S、 S)システイニル(N−α−メチル)アルギ ニルグリシルアスパルチル−(2R,3R)−3−フェニルシスティンアミド。
シクロ(1,6)−プロリニルアルギニルグリシニルアスパルチルグリシニルー D−プロリン; および シクロ(1,6)−プロリニルアルギニルグリシニルアスパルチルグリシニル− D−フェニルアラニンである。
ペプチドおよび化学分野にて通常用いられる略語および符号を、本発明の化合物 を記載するのに用いる。一般に、アミノ酸の省略形は、ヨーロピアン・ジャーナ ル・オン・バイオケミストリー(Eur、 J、 Biochem、) 158 .9 (1984)に記載されているところの、I UPAC−I UB Jo int Comm1ssion onB iochemical No+men clatureに従う。
アミノ酸 3文字コード 1文字コードアスパラギン Asn N アスパラギン酸 、へsp D グルタミン酸 Glu E グリシン cry G ヒスチジン His H メチオニン Met M フェニルアラニン Phe F プロリン Pro P セリン Ser S スレオニン Thr T トリプトファン Trp W アスパラギン Asx B またはアスパラギン酸 グルタミン Glx Z またはグルタミン酸 本発明の方法において有用な薬剤は容易に製造され、そのtat細胞接着抑制能 に基づいて選択される。細胞接着検定は、例えば、以下の実施例において開示さ れている検定法を包含する、その分野において知られている標準技法により実施 することができる。例えば、たとえ、十分に記載されているとしても、参考のた めにここに挙げられる、フランケル(F r3nkel)ら、セル(Cell)  55・1189 (1988)参照。
本発明の方法において、tat細胞接着の抑制剤は、内服、例えば、静脈内、皮 下または筋肉的注射または注入のような非経口、経口、直腸、口内、経皮または 吸入により、動物、特に免疫不全ウィルスによる感染に感受性であるヒトに投与 される。化合物は、典型的には、投与経路に基づいて選択される医薬上許容され る担体または希釈剤中にて投与される。ビル、粉末、錠剤、カプセルまたはカブ レット(caplet)のような固体処方の場合、有用な担体は、なかんずく、 ラクトース、白土、シュークロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アカ シア、ステアリン酸マグネシウムおよびステアリン酸を包含する。さらに、該担 体は、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリル単独または ワックスと一緒にしたような徐放性物質を包含してもよい。
経口、鼻腔内または非経口投与用の液体担体は、なかんずく、所望により、有機 または無機塩、例えば、アンモニウム、カリウムまたはナトリウムのアセテート 、アジペート、スクシネートまたはントレートで緩衝処理されていてもよい、グ リセリン、シロップ、ビーナツツ油、オリーブ油、食塩水、デキストロースおよ び水を包含する。付加賦形剤を、緊張性を調節するのに加えてもよく、または特 に凍結乾燥すべき処方の場合、例えば、ゼラチン、ポリビニルピロリジン、セル ロース、アカシア、ポリエチレングリコール、ピロリドンまたはマンニトールの ような安定化剤を添加してもよい。
直腸または膣投与の場合、該化合物を、粉末形にて、カカオ脂、グリセリン、ゼ ラチンまたはポリエチレングリコールのような賦形剤と合して全開に成形するこ とができる。経皮デリバリ−の場合、該化合物を油状調製物、ゲル、クリームま たはエマルジョンと合し、経皮パッチを介して投与することができる。
本発明の方法においては、RGD−介在tat細胞接着を抑制する薬剤の医薬上 許容される組成物を、動物、特に免疫不全ウィルス、とりわけHIVに感染した と思われるまたは思われているヒトに、免疾機能障害の進行を抑制するに、好ま しくは免疫機能障害または他の疾病を安定化または改善するに有効な量にて投与 する。
投与量は、免疫機能障害の進行段階および治療すべき動物の年令、体重および健 康状態を包含する種々の要素に依存して変化する。免疫不全ウィルスによる感染 に伴う免疫障害に対する本発明の方法の効果を、T4およびT8の細胞数および T4/T8比をめることでモニター観察し、それに応じて投与割合および投与量 を修飾することができる。また、動物の体液中のウィルスの存在は、ウィルス抗 原、ウィルス抗原に対する抗体の存在を評価することにより、または、例えば、 血清にてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いるウィルス性核酸を測定するこ とによりモニター観察することができる。または、肉腫の進行をモニター観察し 、カポン肉腫を治療する場合、それに応じて投与量を調整することができる。
本発明の方法は、長期間、例えば、数週間または数カ月を通して、または感染動 物内に潜在的に残存する免疫不全ウィルスの能力のため、周期的に繰り返しなさ れる治療にて実施されると考えられる。
RGD−介在tat細胞接着の抑制剤と、他の医薬上活性な薬剤、例えば、ウィ ルス複製および合胞体形成を抑制するのに効果的な他の薬剤、例えば、AZTお よびddeのような他のヌクレオシド類似体、HIVプロテアーゼ抑制剤および 5CD4およびその切形体の共同投与または同時投与は、本発明の範囲内に含ま れる。
以下の実施例は、本発明の例示およびその好ましい具体例であり、何ら本発明を 制限するものではない。
全長(full−1ength) t a t (HTLV−I I I B単 離体)細菌発現プラスミド、pOTs−TATI I Iの構築は、以前にアル ドビニ(Aldovini)らのプロシーディング・オン・ナショナル・アカデ ミ−・オン・サイエンス・オン・ザ・ユナイティッド・ステイト・オン・アメリ カ(Proc、Nat’l Acad、Sei、。
USA)83 : 6672〜6676 (1986)に記載された。RGE  t a t(変異体1)発現ベクターを以下のように構築した。pOTs−TA TI I rからNdeI−XbaIの582塩基対フラグメントをゲル精製し 、T4DNAリガーゼを用いてプラスミドpUc19のポリリンカー領域中にサ ブクローニングした。得られたプラスミド、pUc19TAT、WTをAvaI およびXbaIで消化し、ついで35塩基対のAvaI−XbaI合成オリゴヌ クレオチドに連結し、pUC19TAT、RGEを生成した。この合成オリゴヌ クレオチドは、ASpaoをGluに変える単一の塩基置換でtat遺伝子の3 ′末端を再構築する。全長の変異したtat遺伝子を含むBamHI−Xbal の253塩基対フラグメントをpUc19TAT、RGEがらff製し、ついで pOTs−T−ATI I I+7)BamHI−Xba I部位に連結した。
KGEtat(変異体2)発現ベクターは、倍の塩基置換(、Arg7sのLy sおよび”Sl)goのGluへの変化)を含む35塩基対のAval−Xba 1合成オリゴヌクレオチドを用いる以外、同様にして構築した。これらの変異は 、適当な配列プライマーを用いる、ンデオキシ・シーケンシング(サンが−(S  anger)ら、プロシーデング・オン・ナショナル・アカデミ−・オン・サ イエンス・オン・ザ・ユナイティッド・ステイト・各po”rs発現ベクターを 有するイー−)す(E、coli) (、へR120株)細菌細胞を、50Mg /mlでアンピンリン含有のLBダグロス中37℃にて0゜4の光学濃度まで増 殖させ、アルドビニらによって、プロシーデング・オン・ナショナル・アカデミ −・オン・サイエンス・オン・ザ・ユナイティッド・ステイト・オン・アメリカ 83:6672〜6676 (1986)に記載されているように、ナリジキシ ン酸を60Mg/m1まで添加することにより誘発した。誘発の5時間後、超音 波処理した細胞溶解物を遠心分離(15,000xg)に付し、LM HCIを ゆっくり加えることによって、上澄液をpH3,0に酸性化して核酸を沈澱させ た。
遠心分離および1.5M トリス塩基(pH8,5)を用いてpH7,5に中和 した後、試料を、50mM NaMES、pH6,5にて平衡にした、セファデ ックス(S ephadex) G −25Fカラム(ファーマンア(P ha rmacia) 、ビス力タウェイ、ニューシャーシー州)(IX40cm)に 加えた。タンパク質ピーク分をプールし、アミコン(Amicon) YM−5 膜(アミコン(Amicon) 、ダンバース、マサチューセッツ州)を用いて 10倍に濃縮した。
ついで、試料を、リン酸塩−緩衝食塩水(PBS、pH7,4)にて平衡にした 個々の抗−tatイムノアフィニティーカラム(3mlのベッド容量)に加えた 。
カラムは、精製した抗−tatモノクローナル抗体(以下、参照)を創造主の推 奨する条件に従ってCNBr−活性化セファロース4B(ファーマシア)にカッ プリングすることにより製造した。該カラムをPBSで洗浄し、溶出前に流出物 質(flow−through material)を2回加えた。結合試料を 溶出しく100mMクエン酸ナトリウム10.5MNaC1、pH3,0)、タ ンパク質ピーク分をプールし、固形トリス塩基を用いて直ちにpH7,5に中和 した。以前、アルドビニらによりプロシーディング・オン・ナショナル・アカデ ミ−・オン・サイエンス・オン・ザ・ユナイティッド・ステイト・オン・アメリ カ83 : 6672〜6676 (1986)に記載されているように、クー マシープル−(Coomassie blue)染色を用いるS D S −P  A G Eおよびウェスタンプロット検定により、イムノアフィニティー精製 をモニター観察した。試料を濃縮し、タンパク質濃度をブラッドフォード(B  radford)の方法、アナリティカル・バイオケミストリー(Anal。
Biochem、)72.248〜254 (1976)により測定し、ついで 試料を用いるまで4℃にて貯蔵した。
C9細胞培養 ヒ1−T−リンパ球HUT−78およびMOLT−4懸濁細胞株、ヒト骨髄単球 THP−1懸濁細胞株およびラット骨格筋肉−誘導L88膜性筋芽細胞をアメリ カン・タイプ・カルチャー・コレクション(ロックビル、メリーランド州)から 入手した。さらに、強固に融合したHIV−I LTR−CAT転写単位を含有 するG418−耐性A3HeLa細胞株を用いた。A5を除(、すべての細胞株 を増殖させ、通常、10%胎児ウン血清(ギブコ・ラボラドリース(G ibc 。
Laboratories) 、グランド・アイランド、ニューヨーク州)、2 mML−グルタミン、IOU/m!ペニシリンGおよび10Mg/mlストレプ トマイシン(DMEM)補足のダルベツコ修飾イーグル培地(Dulbecco ’s ModifiedEagleMedium) (DMEM)中にて継代( subpassage) シた。A55細胞は、通常、領4mg/m1G418  (ギブ:l (Gibco) )補足のD M−E Mにて培養した。
D、ペプチド合成 ペプチドGRGDSPKおよびGRADSPKを、FMOC化合物を用い、Ra MPS系(デュポン・コーポレイション(Du Pant Carp、) 、ウ ィルミントン、プラウエア州)でカルボキシル末端アミドとして合成した。アミ ノ酸および他の試薬はデュポン社から入手し;すべでの溶媒は入手しつる最高品 質のものであった。合成は、創造主の指示に従い、ピペリジン/DMFでRap idAmide樹脂を脱ブロックし;DMFおよびメタノールで交互に洗浄し: FMOC−アミノ酸を加え、2時間ロックし:DMFおよびメタノールで洗浄し 、ついでニンヒドリン反応により試験し;各アミノ酸についてこれらの工程を繰 り返すことにより行った。ペプチドを樹脂から切断し、遮断基をトリフルオロ酢 酸:1,2−エタンジチオール:フェノールで除去した。溶出したペプチドをジ エチルエーテルで沈澱させ、エーテルで、ついでエーテル:酢酸エチル1:1で 洗浄した。ペプチドをEPLCMono S カラム(ファーマ/ア・エル・ケ イ・ビー・バイオテクノロジー(Pharmacia LKB Biotech nology) 、ビス力タウエイ、ニュージャージ州)にて精製した。該試料 をDOmM NaH2PO4、pH3,0,30%アセトニトリルに加え、0. 35Mまで線状グランエンドのNaC1で溶出した。該カラム溶出液を0D21 4でモニター観察した。単一ピークとしてペプチドが溶出し、組成分析によれば 、各々が、適当なモル比のアミノ酸を含有した(プロティン・ストラフチャー・ ラボラトリ−(Protein 5tructure Laboratory)  、ウィスター・インスティテユート、フィル、ペンシルベニア州)。
E、細胞接着検定 実質的に、ルオスラチ(RuasLahti)らのメソッズ・エンザイモロール (Methods Enzymol、) 82 : 803〜831 (198 2)に記載されている接着検定では、ポリスチレンプレート(リンプロ(Lin bro) 76−203 ;非組織培養処理、フロー・ラボラドリース(Flo w Laboratories) 、マツククリーン、ヴアージニア州)を、野 生型および変異tatタンパク質、およびマトリックスタンパク質のビトロネク チンで、37℃にて一夜コートした。ビトロネクチで、DMEMで洗浄し、つい でDMEMo、1mlを各ウェルに加えた。付着性L8筋芽細胞をトリプシン処 理により懸濁させ、トリプシン−抑制剤(0,5mg/ml 滅菌PBS)で3 回洗浄し;HUT−78、MOLT−4、およびTHP−1細胞をPBSにて3 回洗浄し:各細胞懸濁液100μlをクアドリブリケート(quadripli cate)にてウェルに加えた(I X 10’細胞/ml DMEM)。
T−リンパ球および単球/マクロファージ細胞に対する公知のHIV−1親和性 のため、HIV−1複製に有能なヒトT−リンパ球細胞株のHUT−78および MOLT−4、およびヒト骨髄単球細胞株THP−1を選んだ。(例えば、キク カワ(K 1kukava)ら、ジャーナル・オン・パイロロジー(J、Vir ol、) 57゜1159 (1986);レビー(L evy)ら、サイエン ス(S cience) (’7シントン・ディー−ノー (Wash、DC) )、235.840 (1984):ツチャ(Tsuchiya)ら、インター ナショナル・ジャーナル・オン・カンサー(I nt、 JCancer)26 .171 (1980)参照)。その識別可能な接着特性のため、L88細胞、 ラットの骨格筋肉細胞株を用いた。細胞をコートしたウェル中にて1時間インキ ュベートし、4%ホルマリンで固定し、1%トルイノンブルーで染色した。細胞 接着性を、570nMにセットしたマイクロタイター・プレート・リーダー(ダ イナチック・ラボラドリース(Dynateeh Laboratories)  、シャンティイ、バージニア州)を用いて測定した。他の実験においては、該 細胞を、サイトカラシンBおよびコルヒチンと別々にまたは組み合わせて、各々 10μg/mlで30分間、4℃にてインキュベートし、ついでタンパク質−コ ートのウェルに加えた。
tatは試験した4種のすべての細胞株の細胞接着性を介在するにおいて非常に 効果的であった。該tat−介在接着は用量依存性であり、半一最大細胞接着を 付与するtatの被覆濃度は1と5μg/mlの間にあった。各細胞株での、t at−コートウェルへの接着性レベルは、対照マトリックスタンパク質で得られ る結合の最高レベルと同等であった。
tatに導入された単一のアミノ酸り、。−E置換(グルタミン酸により置換さ れたアスパラギン酸)は、tat−介在細胞結合を有意に減少させるか、または 完全に排除した。tatのネットチャージ全体が影響を受けず、RGD−RGE 置換がフィブロネクチンへの細胞結合を排除することが示されているため(オバ ラ(Obara)ら、セル、53 : 649〜657 (1988)) 、D −E変化を選択した。該tatD−E変異は、L8細胞の接着性を完全に排除し 、HUT−78、MOLT−4およびTHP−1細胞の結合(40〜90%)を 減少させた。
該L8筋芽細胞は、ウェルを120μg/mlまでの濃度でコートした時でさえ 、変異RGE t a tタンパク質に接着しなかったのに対して、1μg/m lまたはそれ以上でコートした野生型RGD t a tタンパク質は効率よ( 細胞接着を媒介した。
KGE変異tatタンパク質もまた、L8細胞で細胞接着を完全に欠いた。加え て、他の細胞株のKGE t a を変異体への接着は、バンクグラウンドより もわずかに大きいだけであった。完全な用量応答を行うに十分な量のKGE変異 体を入手できなかったため、その接着は単一のタンパク質濃度(5μg/ml) で実施した。同様の量の抗−tatMAbは、ELISA法により判断されるよ うに、野生型taj、変異RGEまたは変異KGE t a tタンパク質のい ずれがでコートしたウェルに結合するため、RGEおよびKGE変異tatタン パク質に対する細胞接着の欠乏は、ウェルに結合した変異tatの低レベルによ るものではないとすることができる。
tat細胞接着におけるRGD部位での変異の影響は、細胞結合がインテグリン の関係を包含しうろことを示唆している。この可能性をさらに研究するために、 EDTA、細胞骨格遮断剤およびRGD−含有ペプチドの細胞接着に対する効果 を研究した。これらの研究で、骨格筋肉誘導のL88細胞がインテグリン発現を 特徴付け、主にビトロネクチンに接着することが判明したため、例えば、ビーズ セカ−(B 1esceker) 、ジャーナル・オン・イムノロジー(J、  I+mmuno1.) 、145.209 (1990) 、この細胞株を用い た。L8細胞の制限されたインテグリン分配は、該結果のさらに直接的な説明を も可能とする。
tatとL8細胞の間の相互作用は二価のカチオンに依存した。EDTAの付加 は細胞接着を排除したが、Ca”またはM g 2 ”″のいずれかの付加によ り接着性は保たれた。加えて、細胞結合はサイトカラシンBに加えてコルヒチン の存在下で排除されるため、細胞接着は無傷の細胞骨格を必要とした。これらの 結果はインテグリンー介在細胞接着と一致している(ルオスラチ(Ruosla hti)ら、メソッズ・エンサイモール(Methods Enzymol、)  82 : 803〜831 (1982)およびルオスラチら、サイエン7、  (Science) (Wash、DC)、23旦=491〜497 (19 87)。
tatへのし、細胞接着もまた、合成ペプチドGRGDSPKの付加により排除 される。RGDトリペプチドを有するこのペプチドは、100μg/mlよりも 高い濃度で存在する場合に、細胞接着をバックグラウンドレベルに減少させる。
対照マトリックスタンパク質ヒドロネクチンへのり、細胞接着は、ペプチドの同 様のレベルで抑制された。対照的に、RAD配列を含有する、対照の合成ペプチ ドは5mg/mlまでの濃度で細胞接着を遮断しなかった。これらの結果もまた 、インテグリンー介在細胞接着と一致している。ルオスラチら、メソッズ・エン サイモール、82:803〜831 (1982)およびルオスラチ・イー(R uoslahti、 E、 )ら、サイエンス(Wash、DC)、238 :  491〜497 (1987)。
tat−介在細胞接着性の興味のある観察は、L、筋芽細胞が接着後に円形を保 持しており、それに対してビトロネクチンに結合した場合、該L8細胞は拡散し 、平滑となり、多数の突起を有した。細胞拡散はまた、細胞培養処理の合成(p lastic)またはポリ−リジンに非特異的に結合したし、細胞でも見られた 。
tatでの細胞拡散の不在はまた、T−リンパ球および骨髄単球細胞株でも示さ れた。tatに結合したL8細胞の明瞭な形態は、細胞骨格再構成に至る後−結 合事象が、ビトロネクチンのような細胞外マトリックスタンパク質に結合した細 胞と比較した、tatに結合した細胞では異なることを示唆している。
F、細胞摂取およびCA T検定 精製した野生型、RGEまたはKGE変異tatタンパクW (2ttg、4. IX 10−”M)を、106個のA5細胞を含有するベトリ皿の培地(DME M/100μMクロロキン(chloroquine) )に直接加えた。24 時間インキュベートした後、細胞をPBSで洗浄し、新たな培地を補給し、24 時間後に収穫した。細胞をPBSにて2回洗浄し、溶解緩衝液(1mM DTT 、0.1%トリトンX−100,10%グリセロール、10mM トリス、pH 8,0)中に再懸濁させた。
凍結−解凍のサイクルを3回行った後、試料を遠心分離に付し、上澄液を除去し 、タンパク質含量をブラッドフォード(B radford)らのアナリティカ ル・バイオケミストリー(Anal、 Biochem、) 72. 248  (1976)による記載に従って測定した。
等濃度のA5試料を、以府に記載されているように(バレリー(Valerie )ら、ネイチャー (Nature) (Lond、)旦旦旦: 78〜81  (1988))、タロラムフニニ=−ル・アセチル・トランスフェラーゼ(CA T)活性について検定した。薄層クロマトグラフィーにより分離した非アセチル 化14(−クロラムフェニコールおよびアセチル化形をフィルムに一夜照射した 後に削り取り、放射能の量を液体シンチレーションカウンター(ベックマン・イ ンストラメント(E eckmanI nstrument) 、アーヴイン、 カリフォルニア州)にて測定した。相対的CAT活性(+/−標準偏差)を、少 なくとも3回の独立した検定からの野生型tatの変換%で割った変異tatの 変換%の割合より算定した。
精製した野生型tatタンパク質のこれら細胞への付加は、CAT活性の著しい 増加をもたらした。この検定におけるRGE変異体のトランス作用活性(tra nsactivating avtivity)は、有意ではあるが、再生的に 野生型tatタンパク質を用いて得られるレベルの半分であった。この50%減 少は、広範な投与範囲にわたって一貫して観察され、またHIV−I LTR− CAT含有のプラスミドで一時的にトランスフェクションしたL8細胞でも観察 された。さらにまた、KGB配列を有する倍の変異体は野生型tatのわずか1 0分の1のトランス作用活性を有するだけであった。これらの結果は、RGD− 介在tat細胞接着が外生tat−誘発のトランス作用を必要とすることを示し ている。
G、付加RGDオリゴペプチド疑似疑 似様同様験にて、3種のRGDペプチド疑似体を、そのtatタンパク質への細 胞接着抑制能について試験した。典型的なプロトコルは以下のとおりである:1 、検定の2日前に、細胞を裂き、高生存力および定型的形態を保証した。1つの マイクロタイタープレートはlXl0’個の細胞を必要とする。
2、検定の1日前に、平坦な非組織培養処理のマイクロタイターELISAプレ ートをtatタンパク質でコートする。典型的には、興味のあるRGD=含有タ ンパク質またはペプチドを、最終濃度5μg/mlに希釈しくP B S10. 005%NaN5) 、100μmを各ウェルに加える。この操作には、マルチ チャンネルのマイクロピペッタ−が望ましく、各ウェルにおけるタコ/バク質濃 度の再現性を保証する。より高または低濃度のタンパク質(経験的に測定)は、 適切な結合を得るに必要であるかもしれないことに留意すべきである。加えて、 少なくとも3つのウェルにはP B S / Na !’; Sを単独で加え、 陰性の対照に供するべきである。さらに、陽性対照のウェルも望まれる。プレー トを37℃にて一夜インキユベートする。
3、簡単に暴露した(すなわち、30秒間)後、細胞を注意してフラスコから1 、Qmlの0.4%トリプシン−EDTA溶液に移す。0.5mg/m1 )リ プシン抑制剤10m1を速やかに加え、細胞を臨床用マイクロピペッタにて30 0Qrpmで回転させる。細胞ペレットをトリプシン−抑制剤(10ml/洗浄 )にて2回以上洗浄する。細胞を適当容量の滅菌PBS中に再懸濁させ、生細胞 の総数を測定する。撹拌後、細胞濃度を、血清不含DMEM中、106細胞/m lに調整する。
4、マイクロタイタープレートをPBSにて3回洗浄し、いずれの非結合物質も 除去する。これらの洗浄は自動プレートELISAプレート洗浄器を用いて実施 することができ、または別法としてウェルを手に持つ噴出ボトル(hand−h eldsquirt bottle)を用いてリンスすることができる。ついで 、血清不含D M E M100μlを各タンパク質−コートのウェルに加える 。ペプチドを82010.1M酢酸または血清不含DMEM中に希釈する。ペプ チドを細胞と共に4℃にて30〜60分間回転装置上でブレインキュベートする 。
5 ついで、細胞懸濁液100μmを所望のウェルに加え、プレートを組織培養 インキュベーター(5%C○2.37℃)中に1時間入れる。インキュベートを 2時間の長い間続行することができる。
6、プレートを速やかに逆にし、固定して2回振盪し、ウェルを静かにPBSで 2回リンスする。定着剤(4%フォルマリン/PBS)100μlを各ウェルに 速やかに加え、室温にて15分間インキュベートする。
7、プレートを速やかに逆にし、固定して2回振盪し、ウェルを静かにPBSで 2回リンスする。染色溶液(1%トルイジンブルー/4%定着剤)100μmを 各ウェルに加え、室温にて20分間インキュベートする。
8 プレートを速やかに逆にし、固定して2回振盪し、過剰の染色剤がすべて除 去されるまで、ウェルをdH20で3〜5回リンスする。プレートを傾けて風乾 させる。
9、接着性を、ELISAプレートリーダーを用い、570nmにセットした光 学濃度で測定する。
1 0.05 0.09 0.05 0.112 0.07 0.09 0.0 7 0.113 0.09 0.07 0.06 0.061、シクロ(1,6 )グリシルプロリニルアルギニルグリシルアスパルチル−D−プロリン: 2、シクロ(1,6)プロリニルグリンニルアルギニルグリシニルアスバルチル ーD−プロリン: 3、シクロ(1,5)D−アラニルアルギニルグリシニルアスパルチルセリン対 照ウェル(すなわち、ペプチド不含)からのOD読みは、L8細胞の場合で0. 11であり、MOLT−411胞の場合テ0.18Tあった。
前記操作と同様のCAT検定にて、RGDペプチド疑似体を細胞と、tatと共 に、洗浄前に、少なくとも6時間、好ましくは一夜インキユベートし、ペプチド No、lは外生トランス作用を有意に抑制することがわかった。他のペプチドで は部分抑制が観察された。ペプチドGRGDSPKを包含するある種の他のペプ チドでは、抑制は観察されなかった。
前記の実施例は、RGD−介在tat細胞接着の抑制が、tat−誘発のトラン ス作用を抑制し、そのため免疫不全ウィルス感染に伴う疾病の進行を抑制するた めの有効な方法であることを示す。
前記の記載および実施例は、本発明の実施および使用の方法、その好ましい具体 例を開示するものであり、何ら本発明を制限するものではなく、本発明は以下の 請求の範囲内に含まれるすべての変形および修飾をも包含する。
要約書 tatタンパク質RGD−介在細胞接着を抑制する薬剤からなる医薬組成物は、 動物免疫不全ウィルスにおける感染に伴う疾病の進行を抑制するのに有用である 。
国際調査報告

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.免疫不全ウイルスtatタンパク質中のRGD細胞接着機能の抑制剤を動物 に投与することからなる、免疫不全ウイルスによる動物の感染に伴う疾病進行の 阻害方法。
  2. 2.抑制剤がRGD−介在tat細胞接着を抑制する請求項1記載の方法。
  3. 3.抑制剤がtatRGD配列のRGD含有ペプチド擬似体またはtat−RG D結合剤である請求項2記載の方法。
  4. 4.抑制剤が部分配列−RGD−を有する請求項3記載の方法。
  5. 5.抑制剤がtatRGD結合部位に対する抗体である請求項3記載の方法。
  6. 6.免疫不全ウイルスがヒト免疫不全ウイルスである請求項1記載の方法。
  7. 7.疾病がカポシ肉腫である請求項5記載の方法。
  8. 8.医薬上許容される担体中、免疫不全ウイルスtatタンパク質中のRGD細 胞接着機能の抑制剤からなる医薬組成物。
  9. 9.免疫不全ウイルスによる感染症の治療用医薬の製造における、免疫不全ウイ ルスtatタンパク質のRGD細胞接着機能の抑制剤の使用。
  10. 10.抑制剤がRGD配列のRGD−含有ペプチド疑似体またはtatRGD結 合剤である請求項9記載の使用。
  11. 11.抑制剤が部分的配列−RGD−を有する請求項10記載の使用。
  12. 12.抑制剤がtat結合部位に対する抗体である請求項10記載の使用。
  13. 13.免疫不全ウイルスがヒト免疫不全ウイルスである請求項9記載の使用。
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