[发明专利]一种GLP-1衍生物

说明书

本发明是在申请号为200910045188.0的名称为“一种GLP-1衍生物”（申请日为2009年1月12日）的发明专利申请的基础上提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有人胰高血糖素样肽－1（Glucagon-like Peptide 1, GLP－1）活性的人胰高血糖素样肽－1衍生物（GLP－1衍生物）及其制备和应用，属于生物工程技术领域。

背景技术

人胰高血糖素样肽－1（glucagon-like peptide-1， 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-Ala8-残基的无活性的GLP-1(9-37)或GLP-1(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。

背景技术已经提出一种GLP-1衍生物及其制备方法，见本申请人申请的申请号和发明名称分别为“200610024355.X”和“一种人胰高血糖素样肽－1衍生物及其制备和应用”，以及申请号和发明名称分别为“200610029646.8”和“一种人胰高血糖素样肽－1衍生物及其固相化学合成”的发明专利。背景技术制备所得的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。但背景技术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。

发明内容

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。本发明涉及的GLP-1指GLP-1（7－37），其序列（Seq ID No.1）罗列如下：His-Ala-Glu-Gly- Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-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-1的C端对生物学活性具有可塑性。