展現gip受體活性的胰高血糖素類似物的制作方法
【專利說明】展現GIP受體活性的胰高血糖素類似物
[0001] 相關申請的交叉引用 本申請要求2012年6月21日申請的美國臨時專利申請號61/662,868和2012年10 月22日申請的美國臨時專利申請號61/716,878的優先權;各申請的內容以其整體通過引 用并入本申請中。
[0002] 通過引用并入電子提交的材料 以其整體通過引用并入與本申請同時提交的計算機可讀的核苷酸/氨基酸序列表且 標識如下:命名為"224956 SeqListing. txt"的428千字節ACII (Text)文件,創建于2013 年6月11日。
[0003] 背景 根據來自美國糖尿病協會(American Diabetes Association)的國家糖尿病情況說 明書(National Diabetes Fact Sheet)的最新數據,在美國有23. 6百萬名兒童和成人患 有糖尿病。在年齡為20歲或20歲以上的人群中,每年新診斷出1.6百萬例糖尿病。根據 Journal of the American Medical Association中最近公開的研究,美國超過三分之二 的成人為超重的或肥胖的(Flegal等人,JAMA 303(3) :235-241 (2010))且該群體中超過三 分之一為肥胖的。
[0004] 腸促胰島素激素(胰高血糖素樣肽-I (GLP-I)和葡萄糖依賴性促胰島素肽(GIP)) 為天然存在的肽激素。GLP-I與GIP兩者都以葡萄糖依賴性方式刺激胰島素合成和分泌且 不產生低血糖(參見例如Nauck等人,J. Clin. Endocrinol. Metab. 76:912-917 (1993) 和 Irwin 等人,Regul. P印t. 153:70-76 (2009))。
[0005] 已顯示GLP-I可有效作為糖尿病的輔助治療且伴隨著體重減輕。然而,關于GIP 靶向治療仍然不清楚的是,經由拮抗該激素的作用(例如經由GIP受體拮抗作用)或經由 模擬或增強GIP的作用是否將實現糖尿病和肥胖癥的成功治療。
[0006] 概述 本文提供作為預期用于治療有需要的主體(例如患有糖尿病和肥胖癥)的GIP激動劑 肽的肽。
[0007] 天然胰高血糖素不活化GIP受體,且通常具有天然GLP-I針對GLP-I受體的活性 的約1%。在一些實施方案中,所述肽為包含基于天然人胰高血糖素的氨基酸序列(SEQ ID NO :1)的結構但與SEQ ID NO :1相比在一個或多個位置不同的胰高血糖素類似物,其中所 述差異或修飾增強該類似物針對GIP受體的激動劑活性。此類胰高血糖素類似物針對GIP 受體的激動劑活性將大于天然胰高血糖素的活性且在一些方面大于天然GIP的活性。在一 些或任何實施方案中,GIP激動劑具有至少0. 1%的GIP效價百分比。在本公開的一些或任 何方面,胰高血糖素類似物另外展現針對胰高血糖素受體和GLP-I受體中的一者或兩者的 激動劑活性。因此,本文提供GIP激動劑、GIP-GLP-I共激動劑、GIP-胰高血糖素共激動劑 和GIP-GLP-I-胰高血糖素三重激動劑。
[0008] 在示例性實施方案中,本公開的GIP激動劑肽針對人GLP-I受體相比于GIP受體 的選擇性小于100倍。在一些或任何實施方案中,GIP激動劑肽的GIP效價百分比與胰高 血糖素效價百分比和/或GLP-I效價百分比相差20倍或10倍以內(更高或更低)。
[0009] 在示例性實施方案中,胰高血糖素類似物包含:(i)位置1的包含咪唑側鏈的氨基 酸(例如His) ; (ii)位置2的DPP-IV保護性氨基酸,任選地,氨基異丁酸;(iii)任選地 在位置9、10、12、16、20或37-43中的任何位置包含非天然酰基或烷基的氨基酸,任選地其 中非天然酰基或烷基經由間隔基連接至此氨基酸;(iv)位置20的α,α雙取代氨基酸或 包含咪唑側鏈的氨基酸;和(V)相對于SEQ ID NO :1的多至10個(例如,多至1個、2個、3 個、4個、5個、6個、7個、8個或9個)額外氨基酸修飾。
[0010] 在示例性實施方案中,胰高血糖素類似物包含:(i)類似物的位置3的選自以下的 氨基酸413、1^11、116、¥&1、正纈氨酸、高絲氨酸、]^丨和甲硫氨酸砜;(^)位置9、10、12、16、 20或37-43中的任何位置的酰化或烷基化氨基酸,任選地其中非天然酰基或烷基經由間隔 基連接至此氨基酸;(iii)位置16-21中的一個或多個位置的α螺旋穩定性氨基酸;和(V) 相對于SEQ ID NO :1的多至10個(例如,多至1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個或 9個)額外氨基酸修飾。在示例性實施方案中,當胰高血糖素類似物缺乏親水性部分時,胰 高血糖素類似物展現至少〇. 1%(例如,至少1%、至少10%、至少20%)的GIP效價百分比。在 示例性實施方案中,胰高血糖素類似物針對人GLP-I受體相比于GIP受體的選擇性小于100 倍(例如,小于50倍、小于25倍、小于10倍)。在示例性實施方案中,胰高血糖素類似物展 現針對GLP-I受體的EC50為其針對GIP受體的EC50的100倍以內(例如,50倍以內、25 倍以內、10倍以內)。
[0011] 在整個本申請中,所有由數字對特定氨基酸位置的提及(例如,位置28)是指天然 胰高血糖素 (SEQ ID NO :1)中的該位置或其任何類似物中的相應氨基酸位置的氨基酸。例 如,本文提及"位置28"將意指SEQ ID NO :1的第一氨基酸已缺失的胰高血糖素類似物的 相應位置27。類似地,本文提及"位置28"將意指在SEQ ID NO :1的N末端之前已添加一 個氨基酸的胰高血糖素類似物的相應位置29。
[0012] 本發明還提供肽,其包含: (a)序列:
【主權項】
1. 肽,其包含: (a) 序列 HX2X3GTFTSDX10SKYLX15X16X17X18X19X20X21FVQffLX27X28X29X30PSSGX35PPPS (SEQIDNO: 66) 其中,當&8為Asp時,則X29不是Gly; 其中: 乂2為AIB; &為Gin或結構I、II或III的氨基酸; X1(l為Tyr或共價連接至C12至C18酰基或烷基的氨基酸; X15為酸性氨基酸,任選地為Glu或Asp; X16為任何氨基酸,任選地為除Gly、Pro和Ser以外的任何氨基酸;例如,Glu、Ala、a,a_雙取代氨基酸(例如AIB)、His、Lys、Glu, 父17為Arg、His、Gin; 父18為Arg或Ala; 父19為Ala或a,a雙取代氨基酸; X2。選自:a,a-雙取代氨基酸(例如AIB)或Gin或His、Lys或Ala; X21為酸性氨基酸,任選地為Asp或Glu; 父27為Leu、Ala、Nle或Met; 父28為Ala或酸性氨基酸(任選地為Asp或Glu); X29為脂肪族的,例如,Ala或Gly或AIB或Val; X3(l為小脂肪族氨基酸,例如,Ala或Gly 父35為Ala或堿性氨基酸(任選地為Arg或Lys); 其中,當X28為酸性氨基酸時,X35為堿性氨基酸; 其中,當X1(l為Tyr時,所述肽在位置40包含共價連接至C12至C18酰基或烷基的氨基 酸,且其中,任選地,所述肽在位置41包含Gly, 其中所述肽的C末端氨基酸被酰胺化; 或 (b) 相對于SEQIDN0:66具有多至3個氨基酸修飾的序列SEQIDN0:66,其中所述 肽展現針對人GIP受體、人GLP-1受體和/或人胰高血糖素受體的激動劑活性。
2. 權利要求1的肽,其中X1(|為共價連接至C12至C18酰基或烷基的氨基酸。
3. 權利要求1或2的肽,其中父28為Glu。
4. 權利要求3的肽,其中X15為Glu和/或X21為Glu。
5. 權利要求4的肽,其在位置15、21和28中的每一位置包含Glu。
6. 權利要求1至5中任一項的肽,其中X18為Ala且X19為Ala。
7. 權利要求1至6中任