专利名称：一类新型的Exendin-4类似物及其制备方法胰高血糖素样肽-Kglucagon-like ρ印tide-1，GLP-1)是一种肠促胰岛素，在体内由肠道L细胞分泌，并由胰高血糖素基因转录、翻译及加工而成。肠腔内的营养物质如葡萄糖、脂肪等能直接刺激GLP-I的释放。GLP-I分子有多种分子形式，其中GLP-I (7-36)介导80%的生物活性。GLP-I在体内的生物功能主要有保护胰岛β细胞，促进β细胞分泌胰岛素，并且是已知的诱导胰岛素分泌能力最强的物质；增强胰岛素受体的敏感性；降低食欲减缓胃排空；呈葡萄糖依赖性降低血糖，不会引起低血糖。但是GLP-I的半衰期很短， 生理条件下只有2-6分钟，其N端2Ala是二肽基肽酶(DPPIV)的水解位点，这就极大地限制了 GLP-I的临床应用。而外端素(Exendin-4)是从生活在北美洲西南部的吉拉毒蜥(Gila monster, Helodermasuspectum)唾液腺中分离出来的GLP-1类似物。Exendin-4由39个氨基酸组成， 分子式C184H282N5tlO6tlS,分子量4187. 61。其氨基酸序列如下His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-SerExendin-4与GLP-I有53%的序列同源性，其N端同源性达到80%。试验发现 Exendin-4也能激活GLP-I受体(GLP-IR)，活性与GLP-I相似。GLP-IR是一个7次跨膜蛋白，属于G蛋白偶联受体B家族，是一种具有选择性和组织特异性的蛋白。Exendin-4与 GLP-IR结合后，诱导第二信使cAMP合成增加，激活cAMP依赖的蛋白激酶，控制胰岛素释放的相关蛋白磷酸化；同时引起细胞膜去极化，导致ATP依赖的K+通道开放，L型Ca2+通道开放，Ca2+内流，细胞内Ca2+浓度增力Π，刺激β细胞分泌胰岛素，从而降低血糖，但Exendin-4 降血糖的作用机制是葡萄糖依赖的，当血浆中葡萄糖含量减少时，会引起负反馈，使得胰岛素分泌减少，从而不会造成低血糖。但在Exendin-4序列中不包含GLP-I序列中的DPPIV水解位点，此外Exendin-4的 C端多了 9个氨基酸PSSGAPPPS，形成Trp-Cage结构，增加了 Exendin-4的稳定性和GLP-IR 结合活性。因此在体内，Exendin-4的半衰期比GLP-I要长，为9. 57h。近年来关于Exendin-4类似物的研究成为热点。已经上市的有礼来公司和安米林公司共同开发的艾塞那肽(SEQ ID NO :1)，它是C端酰胺化的Exendin-4。尽管艾塞那肽在体内的稳定性较GLP-I的有很大的提高，但是其序列中的第14位甲硫氨酸和第25位色氨酸易氧化，原料的稳定性较差，不利于制备稳定的制剂
本发明涉及的一类新型的Exendin-4类似物，所述类似物具有以下通式序列His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-XXaH-Glu-Glu-Gl u-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-XXa25-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Xaa39(SEQ ID NO 2)其中Xaal4 代表第 14 位氨基酸，选自 D-Met、β-Met、β _D_Met、Ala、D_Ala、 β-Ala、β-D-Ala、Nle、D-Nle、β-Nle、β -D-Nle, Nva, D-Nva, β-Nva、β _D_Nva、D_Val、 β -Val, β-D-Val、D-IIe、β-lie、β -D-IIe, D-Leu, β-Leu 或 β-D-Leu 中的一种，其中优选 Nle，Nva，D-Met，D-Nle，D-Val，β-Leu，β-lie 或 β-Val，最优选 D_Met，Nle，Nva 或 β -Leu ；其中Xaa25 代表第 25 位氨基酸，选自 D-Trp, β -Trp, β _D_Trp、1-NaI、1-D-NaI、 β -I-NaI, β _l_D_NaI、2_NaI、2_D_NaI、β—2—NaI、β _2_D_NaI、Bip、D_Bip、β _Bip、 β -D-Bip、Cha、D_Cha、β -Cha, β _D_Cha、Pal、D-Pal、β -Pal、β -D_Pal、Bta、D_Bta、β -Bta 或 β -D-Bta 中的一种，其中优选 Bip，Cha, Pal, Bta, D-Trp, l_NaI，2_NaI 或 2-D-NaI，最优选 D-iTrp，I-NaI，2-NaI 或 2_D_NaI ；其中Xaa39代表第39位氨基酸，选自Ser或Ser-NH2。作为一种优选方案Xaal4 选自 Nle，Nva，D-Met，D-Nle，D-Val，β-Leu，β-Ile 或 β -Val ；Xaa25 选自 Bip，Cha，I^al，Bta，D_Trp，1-NaI，2_NaI 或 2-D-NaI ；Xaa39 选自 Ser 或 Ser-NH20作为一种更优选的方案)(aal4选自 D-Met，Nle，Nva 或 β-Leu ；Xaa25 选自 D_Trp， I-NaI，2-NaI 或 2-D-NaI ；Xaa39 选自 Ser 或 Ser-NH2。本发明所涉及的氨基酸若不特别限定D或L，代表L型氨基酸。若不特别限定α 或β，代表α型氨基酸。本发明所涉及的多肽序列中Ser-NH2代表酰胺化的丝氨酸。本发明所涉及的天然氨基端对应的三字母代码如表1所示表1 天然氨基酸三字母代码表氨基酸三字母代码丙氨酸精氨酸Ala Arg天冬酰胺Asn天冬氨酸Asp半胱氨酸Cys谷氨酰胺Gln谷氨酸Glu甘氨酸Gly组氨酸His异亮氨酸Tie亮氨酸Leu赖氨酸Lys甲硫氨酸Met苯丙氨酸Phe脯氨酸Pro.丝氨酸Ser苏氨酸Thr色氨酸Trp酪氨酸Tyr缬氨酸Val其他氨基酸Xaa本发明所涉及的非天然氨基酸对应的三字母代码及其结构如表2所示表2 非天然氨基酸三字母代码及其结构氨基酸三字母代码^ Bip联苯基丙氨酸Cha环己基丙氨酸


本发明属于医药领域，具体而言涉及一类新型的Exendin-4类似物及其制备方法，以及该类似物治疗糖尿病的应用。本发明涉及的Exendin-4类似物的序列通式如SEQ ID NO2所示His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-XXa14-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-XXa25-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Xaa39。