一种GLP-1衍生物制造技术

技术编号:1553374 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种GLP-1衍生物,其特征在于,该衍生物的分子结构式为以下任何一种结构式:aGLP-1(7-36)即Seq ID No.2;aGLP-1(7-37)即Seq ID No.3;或aGLP-1(7-38)即Seq ID No.4。本发明专利技术还公开了GLP-1衍生物的固相化学合成制备方法,以及在制备治疗糖尿病的药物中的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有人胰高血糖素样肽一l ( Glucagon-like Peptide 1, GLP—1)活性的人胰高血糖素样肽一 1衍生物(GLP—1衍生物)及其制备和应用,属于生物工程

技术介绍
人姨高血糖素样月太一1 ( glucagon-like peptide-l, GLP-1)是主 要由远端回肠、结肠和直肠的L细胞分泌的一种31个氨基酸的多肽 激素,通过葡萄糖依赖性促胰岛素释放、刺激生长抑素释放和抑制 胰高血糖素,是一种治疗糖尿病尤其是II型糖尿病的多肽药物,具 有广泛的社会效益和巨大的经济效益。但是,GLP-1在体内很容易被二肽酰基肽酶IV ( Dipeptidyl Peptidase 4, DPP IV)降解为脱去N端His7-Ala8j^基的无活性的 GLP-lC9-37)或GLP-l(9-36) -NH2。静脉注射GLP-1在体内的半衰期仅 为3 5分钟,限制了GLP-1的临床应用。目前GLP-1治疗糖尿病的研究方向之一是通过对GLP-1的结构 进行改变,得到GLP-1衍生物,用该衍生物治疗糖尿病,达到延长 药物在体内的药效时间的目的。已有的GLP-1衍生物都显示出稳定 性增加,且体内生物活性仍能维持的性质。例如在第8位上进行氨基酸 改变如将丙氨酸Ala改为甘氨酸Gly的GLP-1衍生物。又如制备GLP-1的脂肪 酸衍生物,代表性药物有诺华诺德公司研制的NN2211 (商品名Liraglutide), 在GLP-1的Lys26上进行酰化。再者,对GLP-1分子进行聚乙二醇(PEG)修 饰,如用PEG20000修饰GLP-1分子。还有直接将GLP-1分子与白蛋白大分子 融合的CJC-1131,通过分子量增大来增强GLP-1的体内稳定性。虽然通过改变GLP-1第8位上的氨基酸制备得到的GLP-1衍生物半衰期有延 长,但第20位Lys、 28位Lys以及30位Arg在体内是某些蛋白酶的降解位 点,在体内仍然有被降解的可能。通过脂肪酸或聚乙二醇修饰GLP-1等方法制备的GLP-1衍生物虽然体内半衰期延长,但是脂肪酸或聚乙二醇修饰GLP-1 的位点和修饰程度常难以控制,导致后续纯化和质量控制都比较困难,制备步骤 繁琐、得率低、成本高。因此,现有GLP-1衍生物仍然存在制备和纯化困 难、或半衰期尚不够长或难以口服给药等缺陷,迫切需要研制生物半衰 期长的新型GLP-1产品。
技术介绍
已经提出一种GLP-1衍生物及其制备方法,见本申请人 申请的申请号和专利技术名称分别为"200610024355.X"和"一种人胰高 血糖素样肽一l衍生物及其制备和应用",以及申请号和专利技术名称分别 为"200610029646.8"和" 一 种人胰高血糖素样肽一 1衍生物及其固 相化学合成"的专利技术专利。
技术介绍
制备所得的GLP-1衍生物,产量 高,纯化工艺简化,生产成本较低,且该衍生物半衰期长于GLP-1的 半衰期。但
技术介绍
制备的衍生物也有以下缺点例如,第2位氨基 酸在体内仍然容易被二肽酰基肽酶IV降解失去活性。第20位Lys、 28 位Lys以及30位Arg在体内是某些蛋白酶的降解位点,在体内仍然有被 降解的可能。因此,仍然需要开发具有更长作用时间的GLP-1衍生物,更好地用于糖尿病治疗。
技术实现思路
GLP-1在体内有两种形式, 一种为GLP-1 (7 — 36) —NH2,由 30个氨基酸残基组成,另一种为GLP-1 (7 —37),由31个氨基酸残 基组成,二者有相同的生物学活性。本专利技术涉及的GLP-1指GLP-1 (7 — 37),其序歹U ( Seq ID No.l )罗列如下His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp墨Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-Gly。由于GLP-1的结构与功能目前已十分清楚N端是保持活性所必 需,而C端负责与受体的结合。GLP-1 (7—34)、 GLP-1 (7—35)、 GLP-1 (7 — 36)、 GLP-1 (7—37)已证明都具有降血糖活性,由此可 见GLP-l的C端对生物学活性具有可塑性。根据GLP-1多肽C端功能"可塑性"的结构和功能的关系,以增加GLP-1的体内生物稳定性和延长半衰期为设计思想,我们开展了大量的研究工作,采用全新的 思路对GLP-1的氨基酸序列迸行设计和改造,制备出长效的新型GLP-1衍生物。本专利技术的第一个目的是提供一种新型GLP-l衍生物aGLP-l,其特 征在于,该衍生物的分子结构式为以下的三种结构式aGLP-1 (7 — 36),艮卩SeqlDNo.2, aGLP-l (7—37),艮卩Seq ID No.3禾卩aGLP-l (7 一38),即S叫IDNo.4之一。其中,aGLP-l ( 7 — 36 ),艮卩Seq ID No.2序歹U如下 His-Xaa2-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Xaa20-Glu-Phe-Ile-AIa-Trp-Leu-Val-Xaa28-Gly-Xaa30。aGLP陽l (7—37),艮卩Seq ID No.3序歹!j如下 His-Xaa2-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-XaaSO-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-XaaSS-Gly-XaaSO-Xaa31。aGLP-l (7—38),艮卩Seq ID No.4序歹lj如下 His-Xaa2-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Xaa20-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa28-Gly-Xaa30-Xaa31-Xaa32。其中Xaa2是Ser, His和D-Ala中的任何 一 个氨基酸,Xaa20是Ser, His, Gln和Ala中的任何 一 个氨基酸,Xaa28是Ser , His, Asp和Ala中 的任何一个氨基酸,Xaa30是Gly和Cys中的任何一个氨基酸,且当 Xaa30是C末端氨基酸时,Gly和Cys的C末端可以是羧基一 OH或酰胺 -NH2, Xaa31是Gly和Cys中的任何一个氨基酸,且当Xaa31是C末端 氨基酸时,Gly和Cys的C末端可以是羧基一OH或酰胺-NH2, Xaa32是 Gly和Cys中的任何一个氨基酸,且当Xaa32是C末端氨基酸时,Gly和 Cys的C末端可以是羧基一OH或酰胺-NH2。该衍生物不仅保持了天然 GLP-1在体内的活性,还明显延长了体内药效时间,体内药效时间至 少可持续7小时,如给予较高浓度的该衍生物,体内药效时间将更长,7具有良好的临床使用价值。此外,该衍生物可通过重组DNA技术的方法或固相化学合成方法 制备,技术成熟,成本低,适宜普及使用。本专利技术的第二本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种GLP-1衍生物,其特征在于,该衍生物的分子结构式为以下任何一种结构式: aGLP-1(7-36),即Seq ID No.2, aGLP-1(7-37),即Seq ID No.3,或 aGLP-1(7-38), 即Seq ID No.4, 其中, Xaa2是Ser,His和D-Ala中的任何一个氨基酸, Xaa20是Ser,His,Gln和Ala中的任何一个氨基酸, Xaa28是Ser,His,Asp和Ala中的任何一个 氨基酸, 其中, 所述aGLP-1(7-36)即Seq ID No.2中,Xaa30是Gly和Cys中的任何一个氨基酸,且当Xaa30是C末端氨基酸时,Gly和Cys的C末端可以是羧基-OH或酰胺-NH2; 所述aGL P-1(7-37)即Seq ID No.3中,Xaa31是Gly和Cys中的任何一个氨基酸,且当Xaa31是C末端氨基酸时,Gly和Cys的C末端可以是羧基-OH或酰胺-NH2; 所述aGLP-1(7-38)即Seq ID N o.4中,Xaa32是Gly和Cys中的任何一个氨基酸,且当Xaa32是C末端氨基酸时,Gly和Cys的C末端可以是羧基-OH或酰胺-NH2。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄静金丽金明飞刘雯吴自荣
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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