胰高血糖素受体选择性多肽及其使用方法技术

技术编号:20287550 阅读:24 留言:0更新日期:2019-02-10 19:06
本发明专利技术涉及为胰高血糖素受体选择性类似物的分离的多肽及其肽衍生物。与天然内源性胰高血糖素相比,这些类似物对人胰高血糖素受体具有选择性,具有改进的溶解度、热稳定性和物理化学性质。本发明专利技术还涉及在各种治疗和诊断适应症中使用此类多肽的方法,以及产生此类多肽的方法。这些类似物可单独或与其它治疗性肽组合用于治疗肥胖症、糖尿病、代谢病症和其它病症或疾病的方法中。

Glucagon receptor-selective polypeptide and its application

The present invention relates to isolated polypeptide and its derivative of glucagon receptor selective analogue. Compared with natural endogenous glucagon, these analogues are selective to human glucagon receptors and have improved solubility, thermal stability and physicochemical properties. The invention also relates to methods for using such polypeptides in various therapeutic and diagnostic indications and methods for producing such polypeptides. These analogues can be used alone or in combination with other therapeutic peptides in the treatment of obesity, diabetes, metabolic disorders and other diseases or diseases.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胰高血糖素受体选择性多肽及其使用方法相关申请本申请要求2016年5月16日提交的美国临时申请号62/337,005、2016年10月28日提交的美国临时申请号62/414,146以及2016年11月11日提交的美国临时申请号62/420,937的权益,所述临时申请各自的内容以引用的方式整体并入本文。
本专利技术涉及为胰高血糖素受体选择性类似物的分离的多肽及其肽衍生物。与天然内源性胰高血糖素相比,这些类似物和肽衍生物具有改进的溶解度、热稳定性和物理化学性质。本专利技术还涉及在各种治疗和诊断适应症中使用此类多肽的方法,以及产生此类多肽的方法。这些类似物可用于治疗肥胖症、糖尿病、代谢病症和其它疾病或病症的方法。
技术介绍
胰高血糖素(一种由胰腺的α细胞产生的肽激素)和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)(一种神经肽)源自前胰高血糖素原,前胰高血糖素原是在不同组织中加工以形成许多不同的胰高血糖素原衍生的肽的158个氨基酸的前体多肽。这些胰高血糖素原衍生的肽(其包括例如胰高血糖素、GLP-1、胰高血糖素样肽-2(GLP-2)和胃泌酸调节素(OXM))参与多种生理功能,包括葡萄糖稳态、胰岛素分泌、胃排空和肠道生长,以及进食调节。因此,需要模拟GLP-1和/或胰高血糖素活性的治疗剂和疗法。
技术实现思路
本专利技术涉及为胰高血糖素受体选择性类似物的分离的多肽及其肽衍生物。胰高血糖素是一种29个氨基酸的肽激素,其由胰腺中的α细胞产生并与胰高血糖素受体(“GCGR”)相互作用。在一些实施方案中,本公开的分离的多肽是结合胰高血糖素受体(GCGR)的胰高血糖素类似物并且是选择性胰高血糖素受体激动剂。本公开的这些分离的多肽是有效、稳定且可溶的。与天然胰高血糖素(例如人胰高血糖素)相比并且与结合GLP-1受体的能力相比,所述分离的多肽选择性地结合胰高血糖素受体。相较于天然胰高血糖素(例如人胰高血糖素),所述分离的多肽表现出改进的代谢稳定性和所述药物从肾脏中以接近肾小球滤过率的速率清除。与天然胰高血糖素(例如人胰高血糖素)相比,所述分离的多肽表现出改进的溶解度。在优选的实施方案中,所述分离的多肽表现出至少200mg/ml的改进的溶解度。所述分离的多肽在室温和较高温度如37℃或更高温度下表现出改进的化学稳定性。本公开的分离的多肽源自赋予选择性、溶解度和分子从肾脏的改进的清除的种类(genus)。这种种类是基于(a)确定对胰高血糖素受体的选择性所需的关键结构,(b)鉴别提供改进的溶解度、同时增强或至少维持人胰高血糖素的效力的关键氨基酸和二级结构基序,以及(c)鉴别用于赋予选择性胰高血糖素受体激动剂化学稳定性的氨基酸取代。在一些实施方案中,本公开的分离的多肽包含基于人胰高血糖素的氨基酸序列HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-OH(SEQIDNO:140)的经修饰的氨基酸序列,其中所述经修饰的氨基酸序列包含至少一个氨基酸取代、至少两个氨基酸取代、至少三个氨基酸取代、至少四个氨基酸取代、至少五个氨基酸取代、至少六个氨基酸取代、至少七个氨基酸取代、至少八个氨基酸取代、至少九个氨基酸取代、至少10个氨基酸取代、至少11个氨基酸取代、至少12个氨基酸取代、至少13个氨基酸取代、至少14个氨基酸取代、至少15个氨基酸取代、至少16个氨基酸取代、至少17个氨基酸取代、至少18个氨基酸取代、至少19个氨基酸取代、至少20个氨基酸取代、至少21个氨基酸取代、至少22个氨基酸取代、至少23个氨基酸取代、至少24个氨基酸取代、至少25个氨基酸取代、至少26个氨基酸取代、至少27个氨基酸取代、至少28个氨基酸取代和/或至少29个氨基酸取代,条件是所述具有经修饰的氨基酸序列的分离的多肽保留充当选择性胰高血糖素类似物的能力。在一些实施方案中,本公开的分离的多肽包含基于人胰高血糖素的氨基酸序列HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-OH(SEQIDNO:140)的经修饰的氨基酸序列,其中所述修饰的氨基酸序列包含至少一个氨基酸取代、至少两个氨基酸取代、至少三个氨基酸取代、至少四个氨基酸取代、至少五个氨基酸取代、至少六个氨基酸取代、至少七个氨基酸取代、至少八个氨基酸取代、至少九个氨基酸取代、至少10个氨基酸取代、至少11个氨基酸取代、至少12个氨基酸取代、至少13个氨基酸取代、至少14个氨基酸取代、至少15个氨基酸取代或至少16个氨基酸取代,其中所述一个或多个氨基酸取代选自由以下组成的组:(i)在位置1的选自由Y和W组成的组的氨基酸取代;(ii)在位置2的选自由G和T组成的组的氨基酸取代;(iii)在位置3用H的氨基酸取代;(iv)在位置10用H的氨基酸取代;(v)在位置11用T的氨基酸取代;(vi)在位置12用R的氨基酸取代;(vii)在位置13的选自由L和W组成的组的氨基酸取代;(viii)在位置15用E的氨基酸取代;(ix)在位置16的选自由2-氨基异丁酸(Aib)、A、E、I、K、L和Q组成的组的氨基酸取代;(x)在位置17的选自由A、E、K、S和T组成的组的氨基酸取代;(xi)在位置18的选自由A、E、L和T组成的组的氨基酸取代;(xii)在位置21用E的氨基酸取代;(xiii)在位置23用T的氨基酸取代;(xiv)在位置24的选自由2-氨基异丁酸(Aib)、K和L组成的组的氨基酸取代;(xv)在位置25用H的氨基酸取代;以及(xvi)在位置30用Z-尾的氨基酸取代,所述Z-尾选自由以下组成的组:EEPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:4);EPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:5);GAPPPS-OH(SEQIDNO:6);GGPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:7);GPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:8);KRNKNPPPS-OH(SEQIDNO:9);KRNKNPPS-OH(SEQIDNO:10);KRNKPPIA-OH(SEQIDNO:11);KRNKPPPA-OH(SEQIDNO:150);KRNKPPPS-OH(SEQIDNO:12);KSSGKPPPS-OH(SEQIDNO:13);PESGAPPPS-OH(SEQIDNO:14);PKSGAPPPS-OH(SEQIDNO:15);PKSKAPPPS-NH2(SEQIDNO:16);PKSKAPPPS-OH(SEQIDNO:17);PKSKEPPPS-NH2(SEQIDNO:18);PKSKEPPPS-OH(SEQIDNO:19);PKSKQPPPS-OH(SEQIDNO:20);PKSKSPPPS-NH2(SEQIDNO:21);PKSKSPPPS-OH(SEQIDNO:22);PRNKNNPPS-OH(SEQIDNO:23);PSKGAPPPS-OH(SEQIDNO:24);PSSGAPPPSE-OH(SEQIDNO:25);PSSGAPPPS-NH2(SEQIDNO:26);PSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:27);PSSGAPPPSS-OH(SEQIDNO:28);PSSGEPPPS-OH(SEQIDNO:29);PSSGKKPPS-OH(SEQIDNO:30);PSSGKPPPS-NH2(SEQIDNO:31);本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离的多肽,其包含氨基酸序列:X1X2X3GTFTSDX10X11X12X13LX15X16X17X18AQEFX23X24X25LEDE‑Z‑尾‑(OH/NH2)(SEQ ID NO:1),其中:X1是Y或W;X2是S、G或T;X3是Q或H;X10是Y或H;X11是S或T;X12是K或R;X13是Y、L或W;X15是D或E;X16是S、2‑氨基异丁酸(Aib)、A、E、L、Q、K或I;X17是K、E、S、T或A;X18是A、R、S、E、L、T或Y;X23是T或V;X24是K、I、L或Aib;X25是H或W;并且Z‑尾不存在或选自由以下组成的组:EEPSSGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:4);EPSSGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:5);GAPPPS‑OH(SEQ ID NO:6);GGPSSGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:7);GPSSGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:8);KRNKNPPPS‑OH(SEQ ID NO:9);KRNKNPPS‑OH(SEQ ID NO:10);KRNKPPIA‑OH(SEQ ID NO:11);KRNKPPPA‑OH(SEQ ID NO:150);KRNKPPPS‑OH(SEQ ID NO:12);KSSGKPPPS‑OH(SEQ ID NO:13);PESGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:14);PKSGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:15);PKSKAPPPS‑NH2(SEQ ID NO:16);PKSKAPPPS‑OH(SEQ ID NO:17);PKSKEPPPS‑NH2(SEQ ID NO:18);PKSKEPPPS‑OH(SEQ ID NO:19);PKSKQPPPS‑OH(SEQ ID NO:20);PKSKSPPPS‑NH2(SEQ ID NO:21);PKSKSPPPS‑OH(SEQ ID NO:22);PRNKNNPPS‑OH(SEQ ID NO:23);PSKGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:24);PSSGAPPPSE‑OH(SEQ ID NO:25);PSSGAPPPS‑NH2(SEQ ID NO:26);PSSGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:27);PSSGAPPPSS‑OH(SEQ ID NO:28);PSSGEPPPS‑OH(SEQ ID NO:29);PSSGKKPPS‑OH(SEQ ID NO:30);PSSGKPPPS‑NH2(SEQ ID NO:31);PSSGKPPPS‑OH(SEQ ID NO:32);PSSGSPPPS‑OH(SEQ ID NO:33);PSSKAPPPS‑OH(SEQ ID NO:34);PSSKEPPPS‑OH(SEQ ID NO:35);PSSKGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:36);PSSKQPPPS‑OH(SEQ ID NO:37);PSSKSPPPS‑OH(SEQ ID NO:38);SGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:39);以及SSGAPPPS‑OH(SEQ ID NO:40)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.16 US 62/337,005;2016.10.28 US 62/414,146;1.一种分离的多肽,其包含氨基酸序列:X1X2X3GTFTSDX10X11X12X13LX15X16X17X18AQEFX23X24X25LEDE-Z-尾-(OH/NH2)(SEQIDNO:1),其中:X1是Y或W;X2是S、G或T;X3是Q或H;X10是Y或H;X11是S或T;X12是K或R;X13是Y、L或W;X15是D或E;X16是S、2-氨基异丁酸(Aib)、A、E、L、Q、K或I;X17是K、E、S、T或A;X18是A、R、S、E、L、T或Y;X23是T或V;X24是K、I、L或Aib;X25是H或W;并且Z-尾不存在或选自由以下组成的组:EEPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:4);EPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:5);GAPPPS-OH(SEQIDNO:6);GGPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:7);GPSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:8);KRNKNPPPS-OH(SEQIDNO:9);KRNKNPPS-OH(SEQIDNO:10);KRNKPPIA-OH(SEQIDNO:11);KRNKPPPA-OH(SEQIDNO:150);KRNKPPPS-OH(SEQIDNO:12);KSSGKPPPS-OH(SEQIDNO:13);PESGAPPPS-OH(SEQIDNO:14);PKSGAPPPS-OH(SEQIDNO:15);PKSKAPPPS-NH2(SEQIDNO:16);PKSKAPPPS-OH(SEQIDNO:17);PKSKEPPPS-NH2(SEQIDNO:18);PKSKEPPPS-OH(SEQIDNO:19);PKSKQPPPS-OH(SEQIDNO:20);PKSKSPPPS-NH2(SEQIDNO:21);PKSKSPPPS-OH(SEQIDNO:22);PRNKNNPPS-OH(SEQIDNO:23);PSKGAPPPS-OH(SEQIDNO:24);PSSGAPPPSE-OH(SEQIDNO:25);PSSGAPPPS-NH2(SEQIDNO:26);PSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:27);PSSGAPPPSS-OH(SEQIDNO:28);PSSGEPPPS-OH(SEQIDNO:29);PSSGKKPPS-OH(SEQIDNO:30);PSSGKPPPS-NH2(SEQIDNO:31);PSSGKPPPS-OH(SEQIDNO:32);PSSGSPPPS-OH(SEQIDNO:33);PSSKAPPPS-OH(SEQIDNO:34);PSSKEPPPS-OH(SEQIDNO:35);PSSKGAPPPS-OH(SEQIDNO:36);PSSKQPPPS-OH(SEQIDNO:37);PSSKSPPPS-OH(SEQIDNO:38);SGAPPPS-OH(SEQIDNO:39);以及SSGAPPPS-OH(SEQIDNO:40)。2.如权利要求1所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含选自由SEQIDNO:41-136和143-149组成的组的氨基酸序列。3.如权利要求1所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽由选自由SEQIDNO:41-136和143-149组成的组的氨基酸序列组成。4.一种分离的多肽,其包含氨基酸序列:X1X2X3GTFTSDX10X11X12X13LX15X16X17X18AQEFVX24WLEDE-Z-尾-(OH/NH2)(SEQIDNO:2),其中:X1是Y或W;X2是S或G;X3是Q或H;X10是Y或H;X11是S或T;X12是K或R;X13是Y、L或W;X15是D或E;X16是2-氨基异丁酸(Aib)、A或S;X17是A或K;X18是R、S、L或Y;X24是K、I或Aib;X25是H或W;并且Z-尾不存在或选自由以下组成的组:PSSGAPPPS-NH2(SEQIDNO:26);PSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:27);和PKSKSPPPS-NH2(SEQIDNO:21)。5.如权利要求4所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含选自由SEQIDNO:41-43和143-149组成的组的氨基酸序列。6.如权利要求4所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽由选自由SEQIDNO:41-43和143-149组成的组的氨基酸序列组成。7.一种分离的多肽,其包含氨基酸序列:YSX3GTFTSDYSKYLDX16X17X18AQEFVX24WLEDE-Z-尾-(OH/NH2)(SEQIDNO:3),其中:X3是Q或H;X16是2-氨基异丁酸(Aib)或A;X17是A或K;X18是R、S或Y;X24是K或Aib;并且Z-尾选自由PSSGAPPPS-OH(SEQIDNO:27)和PKSKSPPPS-NH2(SEQIDNO:21)组成的组。8.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含选自由SEQIDNO:41-43组成的组的氨基酸序列。9.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含SEQIDNO:41的氨基酸序列。10.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含SEQIDNO:42的氨基酸序列。11.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含SEQIDNO:43的氨基酸序列。12.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽由选自由SEQIDNO:41-43组成的组的氨基酸序列组成。13.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含选自由SEQIDNO:44-46组成的组的氨基酸序列。14.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含SEQIDNO:44的氨基酸序列。15.如权利要求7所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含SEQIDNO:45的氨基酸序列。16.如权利要求1所述的分离的多肽,其中所述分离的多肽包含SEQIDNO:46的氨基酸序列。17.一种分离的多肽,其包含选自由SEQIDNO:47-136组成的组的氨基酸序列。18.一种分离的多肽,其由选自由SEQIDNO:47-136组成的组的氨基酸序列组成。19.一种分离的多肽,其包含氨基酸序列:YSQGTFTSDYSKYLDSX17RAQX21FVX24WLX27X28T-OH(SEQIDNO:137),其中:X17是K*,其中K*与X21处的E*呈内酰胺桥;X21是E*,其中E*与X17处的K*呈内酰胺桥;X24是K或K**,其中K**与X28处的E**呈内酰胺桥;X27是Q或D;并且X28是E或E**,其中E**与X24处的K**呈内酰胺桥。20.如权利要求19所述的分离的多肽,其中所述多肽包含SEQIDNO:138或SEQIDNO:139的氨基酸序列。21.如权利要求19所述的分离的多肽,其中所述多肽由SEQIDNO:138或SEQIDNO:139的氨基酸序列组成。22.一种药物组合物,其包含如权利要求1至21中任一项所述的分离的多肽。23.如权利要求22所述的药物组合物,其中所述组合物还包含另外的剂。24.如权利要求23所述的药物组合物,其中所述另外的剂是第二多肽。25.如权利要求24所述的药物组合物,其中所述第二多肽是促胰岛素多肽。26.如权利要求24所述的药物组合物,其中所述第二多肽选自由以下组成的组:艾塞那肽、艾塞那肽的衍生物、艾塞那肽的类似物、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、GLP-1的衍生物以及GLP-1的类似物。27.如权利要求24所述的药物组合物,其中所述第二多肽是艾塞那肽。28.如权利要求27所述的药物组合物,其中所述艾塞那肽是合成艾塞那肽。29.如权利要求28所述的药物组合物,其中所述合成艾塞那肽包含SEQIDNO:142的氨基酸序列。30.如权利要求24所述的药物组合物,其中所述第二多肽是GLP-1类似物。31.如权利要求30所述的药物组合物,其中所述GLP-1类似物是合成GLP-1类似物。32.如权利要求22至31中任一项所述的药物组合物,其还包含至少一种稳定组分。33.如权利要求32所述的药物组合物,其中所述稳定组分选自由以下组成的组:一种或多种碳水化合物、一种或多种抗氧化剂、一种或多种氨基酸、一种或多种缓冲剂、一种或多种无机化合物、一种或多种表面活性剂以及其组合。34.一种颗粒制剂,其包含如权利要求1至21中任一项所述的分离的多肽或如权利要求22至31中任一项所述的药物组合物和至少一种稳定组分。35.如权利要求34所述的颗粒制剂,其中所述稳定组分选自由以下组成的组:一种或多种碳水化合物、一种或多种抗氧化剂、一种或多种氨基酸、一种或多种缓冲剂、一种或多种无机化合物、一种或多种表面活性剂以及其组合。36.一种悬浮液制剂,其包含如权利要求34或权利要求35所述的颗粒制剂和悬浮液媒介物。37.如权利要求36所述的悬浮液制剂,其中所述悬浮液媒介物包含一种或多种表面活性剂、一种或多种抗氧化剂、一种或多种可溶性化合物或其组合。38.一种渗透递...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·布莱克威尔V·P·斯里瓦斯塔瓦M·A·鲍立克A·扬R·N·亨特三世S·T·道克
申请(专利权)人:因塔西亚制药公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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