【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及在糖尿病治療中具有治療用途的胰島素類似物。更具體但不排他而言，本專利技術涉及含有胰島素a鏈和b鏈的單鏈胰島素類似物，其中除了分子間二硫鍵之外，所述鏈通過a鏈或b鏈中氨基酸的氨基酸側鏈的官能團連接在一起。
技術介紹
1、胰島素是由胰腺β細胞分泌的肽激素，其由兩條肽鏈(a和b)組成，這二者由分子間二硫鍵連接在一起。a鏈還包含另外的分子內(nèi)二硫鍵。人胰島素具有結構2。
2、
3、胰島素是由單鏈前體前胰島素原得到的，前胰島素原由24個氨基酸的前肽和其后的包含86個氨基酸的胰島素原構成。前肽原的序列為前肽-[b鏈]-arg-arg-[連接肽]-lys-arg-[a鏈]，其中所述連接肽由31個氨基酸構成。酶解法除去前肽后，形成三個二硫鍵并且產(chǎn)生胰島素原。
4、
5、然后在連接肽的arg-arg和lys-arg位點通過酶切割釋放成熟的胰島素。
6、由于與受體結合所必需的殘基(即a鏈的n端氨基官能和b鏈的c端羧基官能)受阻，所以胰島素原與胰島素受體的親和力比天然胰島素低100倍。
7、在胰島素療法的情況中，胰島素的穩(wěn)定性和溶解性是非常重要的。許多胰島素類似物是本領域已知的。
8、舉例來說，ep1193272公開了具有胰島素活性的單鏈胰島素類似物。這些單鏈胰島素具有在第5位至第18位的氨基酸被修飾的c肽，并且據(jù)報道其具有高達42％的胰島素活性。
9、us?5,597,796公開了一種胰島素類似物，其中兩個或多個氨基酸殘基被glu和/或asp
10、wo?2005/054291公開了一種單鏈胰島素類似物，其中a鏈和b鏈通過5至11個氨基酸的連接肽連接。同樣地，wo?95/16708也公開了單鏈胰島素類似物，其中a鏈和b鏈通過1至15個氨基酸的連接肽連接，其中的c端氨基酸殘基是除lys或arg之外的氨基酸。ep0427296公開了由通式b(1-29)-xn-y-a(1-21)表示的人胰島素前體，其中xn為具有n個天然存在的氨基酸殘基的肽鏈。類似地，ep0741188公開了由式b-bp-a表示的單鏈胰島素衍生物，其具有顯著胰島素活性；據(jù)報道，這些單鏈胰島素具有胰島素活性，而且還對igf-1受體具有高的親和力。
11、在a1的位置含有d-氨基酸的胰島素衍生物已被證明能夠保持其生物活性[geigerr,geisen?k,regitz?g,summ?hd,langner?d.,hoppe?seylers?z?physiol?chem.1980apr；361(4):563-70]。在b21的位置含有d-glu的胰島素衍生物已被證明相當于天然胰島素[wang?sh,hu?sq,burke?gt,katsoyannis?pg.j?protein?chem.1991jun；10(3):313-24]。
12、本專利技術旨在提供示出有益的治療性能的新的單鏈胰島素類似物，其中兩條胰島素鏈通過胰島素a鏈或b鏈中至少一個氨基酸的氨基酸側鏈連接在一起。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的一個方面涉及一種單鏈胰島素類似物，其包括：
2、(a)人或動物胰島素、或它們的類似物或衍生物的a鏈；
3、(b)人或動物胰島素、或它們的類似物或衍生物的b鏈；
4、(c)所述a鏈和b鏈之間的一個或多個二硫鍵；以及
5、(d)在所述a鏈的氨基酸的官能團和所述b鏈的氨基酸的官能團之間的另一個共價連接l，所述官能團的至少一者是氨基酸側鏈官能團。
6、本專利技術要求保護的胰島素類似物不同于本領域已知的那些胰島素類似物，這是由于兩條胰島素鏈通過已經(jīng)形成胰島素a鏈或b鏈一部分的氨基酸的至少一個側鏈的官能團連接。因此，它們不同于常規(guī)的單鏈肽，并且不能被認為是“胰島素原-樣”肽。
7、在文獻中描述了許多胰島素原-樣肽并且它們是自然界已知的，其包括常規(guī)的連接肽，例如胰島素鏈之一的n端氨基酸與另一條鏈的c端氨基酸連接的那些。這樣的肽可以通過常規(guī)重組dna技術制得。然而，卻不可能通過重組dna方法或其它生物學方法制備本專利技術要求保護的胰島素。因此，本專利技術描述的胰島素是本領域之前所不知曉的胰島素的新單鏈基團的原型。
8、在一條鏈的氨基酸的官能團和另一條鏈的氨基酸的側鏈官能團之間引入鍵，意味著對于生物學活性所必須的基團(即a鏈的n端氨基官能或b鏈的c端羧基官能)中至少一者是游離的。
9、有利的是，在a鏈和b鏈之間引入額外的鍵降低了鏈的柔性，這反過來又減少了纖顫和沉淀，并且提高了化學穩(wěn)定性和酶穩(wěn)定性。a鏈和b鏈通過c肽連接的單鏈胰島素的通常示出更高的化學穩(wěn)定性，但是對于胰島素受體傾向于示出較低的親和力，這是由于a鏈的n端氨基官能和b鏈的c端羧基官能受阻。本專利技術要求保護的單鏈胰島素類似物保留了在鏈之間有額外的鍵以降低柔性的優(yōu)點，同時也減輕了通過釋放對于活性所必須的至多一個或兩個末端基團帶來的低親和力的問題。
10、專利技術詳述
11、本專利技術描述的單鏈胰島素類似物包括一組結構相關的蛋白質，其中a鏈和b鏈通過a鏈或b鏈中包含的氨基酸的至少一個側鏈官能團共價連接在一起。
12、因此，在一個優(yōu)選的實施方案中，本專利技術涉及一種單鏈胰島素類似物，其包括人或動物胰島素或其類似物的a鏈或b鏈，所述a鏈或b鏈除了通過分子間二硫鍵外，還通過在a鏈的氨基酸的官能團與b鏈的氨基酸官能團之間形成的額外的鍵而連接在一起，其中這些官能團的至少一者位于氨基酸側鏈上。
13、如本文所用，術語“胰島素類似物”是指胰島素的變體，其不同于任何天然存在的胰島素，但仍然可以在人體內(nèi)以血糖控制的方式執(zhí)行與人胰島素類似的作用。通過基本(underlying)dna的遺傳工程，可以改變胰島素的氨基酸序列，從而改變其吸收、分布、代謝和分泌特性。盡管它們更通常被稱為胰島素類似物，美國食品和藥品管理局(fda)將這些正式稱為“胰島素受體的配體”。改良包括更容易被注射位點吸收的胰島素類似物，因此比皮下注射的天然胰島素作用更快，旨在供應進餐時間所需胰島素的藥物水平(餐時胰島素)；
14、而那些在8小時至24小時之間緩慢釋放的胰島素類似物，旨在在白天特別是在夜間提供基礎水平的胰島素(基礎胰島素)。速效胰島素類似物包括賴脯胰島素(禮來公司)和門冬胰島素(novo?nordisk公司)，而長效胰島素類似物包括nph胰島素、賴谷胰島素(sanofi-aventis公司)、地特胰島素(novo?nordisk公司)和甘精胰島素(賽諾菲-安萬特公司)。
15、胰島素類似物包括胰島素的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種單鏈胰島素類似物，其包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接L位于所述A鏈的氨基酸的官能團和所述B鏈的氨基酸的側鏈官能團之間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接L位于所述A鏈的C末端氨基酸和所述B鏈的氨基酸的側鏈官能團之間。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接L為直接鍵。
5.根據(jù)權利要求4所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接L是在所述A鏈的C末端氨基酸的天冬氨酸殘基或谷氨酸殘基的側鏈與所述B鏈中的賴氨酸殘基的側鏈氨基官能團之間的直接鍵。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接L為包含下述的基團：
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的單鏈胰島素類似物，其中L將所述人或動物胰島素、或它們的類似物或衍生物的A鏈的羧基端氨基酸與所述人或動物胰島素、或它們的類似物或衍生物的B鏈的第29位的賴氨酸殘基的側鏈連接在一起。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的單鏈胰島素類似物，其中所述B鏈包含人胰島素從A鏈N末端起始的1至29個氨基酸。
10.根據(jù)權利要求9所述的單鏈胰島素類似物，其中所述胰島素B鏈在C末端還包含至多20個額外的天然或非天然氨基酸。
...【技術特征摘要】
1.一種單鏈胰島素類似物，其包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接l位于所述a鏈的氨基酸的官能團和所述b鏈的氨基酸的側鏈官能團之間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接l位于所述a鏈的c末端氨基酸和所述b鏈的氨基酸的側鏈官能團之間。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接l為直接鍵。
5.根據(jù)權利要求4所述的單鏈胰島素類似物，其中所述另一個共價連接l是在所述a鏈的c末端氨基酸的天冬氨酸殘基或谷氨酸殘基的側鏈與所述b鏈中的賴氨酸殘基的側鏈氨基官能團之間的直接鍵。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的單鏈胰...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：克列奧梅尼斯·巴羅斯，季米特里奧斯·加托斯，科斯塔斯·巴羅斯，米哈伊爾·其歐瓦斯，
申請(專利權)人：佩特雷化學和生物制藥學實驗室有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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