CN111183148A - Mic-1化合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及MIC‑1化合物。更具体地，其涉及包含具有N‑末端氨基酸延伸部分和延长体的MIC‑1多肽的化合物，其中该氨基酸延伸部分包含3至36个氨基酸残基，并且其中该MIC‑1多肽和该N‑末端氨基酸延伸部分一起具有低于6.5的计算pI。本发明的化合物具有MIC‑1活性。本发明还涉及包含这类化合物和药学上可接受的辅料的药物组合物，以及该化合物的医药用途。

Description

MIC-1化合物及其用途
发明技术领域
本发明涉及MIC-1化合物及其药物用途。
序列表的援引并入
名称为“序列表(SEQUENCE LISTING)”的序列表为205,032个字节，创建于2018年5月23日，并且通过引用并入本文。
发明背景
基于在活化的巨噬细胞中显示出表达增加的实验，在1997年首次描述了巨噬细胞抑制细胞因子-1(MIC-1)(Bootcov等人，Proc.Natl.Acad.Sci.，1997年10月)。后来其他人鉴定了MIC-1并给出了几个另外的名称，如胎盘转化生长因子β(PTGF-β)、胎盘骨形态发生蛋白、生长分化因子-15(GDF15)、前列腺衍生因子(PDF)、非甾体抗炎药活化基因(NAG-1)和PL74。MIC-1是TGF-β超家族(参与细胞生长和分化的肽激素家族)的远缘成员。MIC-1以分子量为24.5kDa的富含半胱氨酸的同型二聚体形式循环。人野生型MIC-1具有短半衰期，意味着用wt-MIC-1治疗需要每天给药以保持效力。
有越来越多的证据支持MIC-1在代谢失调如肥胖症和糖尿病中的治疗应用。来自晚期癌症患者的数据显示体重减轻与MIC-1的循环水平相关(Johnen等人，Nat Med.，2007年11月)。过表达MIC-1的转基因小鼠在用正常低脂肪饮食和高脂肪饮食喂养时均有较低的体重和体脂肪增加(Macia等人，PLoS One，2012年4月)。而且，与用类似饮食喂养的野生型动物相比，分别用低脂肪和高脂肪饮食喂养的过表达MIC-1的转基因小鼠均具有改善的葡萄糖耐量。
WO 2005099746涉及通过施用MIC-1调节剂来调节食欲和/或体重的方法。
发明内容
本发明涉及MIC-1化合物，其包含具有N-末端氨基酸延伸部分和连接至该氨基酸延伸部分的延长体的MIC-1多肽。在一个方面，本发明的MIC-1化合物包含具有N-末端氨基酸延伸部分和连接至该氨基酸延伸部分的延长体的MIC-1多肽，其中该氨基酸延伸部分包含3至200个氨基酸残基，并且所述具有氨基酸延伸部分的MIC-1多肽具有低于6.5的计算pI。
在一些实施方案中，本发明的MIC-1化合物具有包含一个半胱氨酸残基的N-末端氨基酸延伸部分，其中所述延长体连接至所述半胱氨酸残基。在这些实施方案中，所述延长体包含各自至少一个化学式1、化学式2、化学式3和化学式4，或由其组成；
其中化学式1选自：
化学式1A：HOOC-(CH2)x-CO-*，
化学式1B：HO-S(＝O)2-(CH2)x-CO-*，
化学式1C：HOOC-苯-O-(CH2)y-CO-*，和
化学式1D：(1H-四唑-5-基)-(CH2)x-CO-*，
其中x为12-20范围内的整数，
其中y为5-15范围内的整数；
其中化学式2选自：
化学式2A：*-(NH-CH(COOH)-(CH2)m-CO)k*，
化学式2B：*-(NH-S(＝O)2-(CH2)m-CO)k*，和
化学式2C：*-(NH-(CH2)m-环己烷-CO)k-*，
其中化学式2的m为1-5范围内的整数，且
化学式2的k为0-4范围内的整数；
其中化学式3为
*(NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*)l，
其中化学式3的k为1-10范围内的整数，
n为1-5范围内的整数，且
l为0-5范围内的整数；
其中化学式4选自
化学式4A：*-NH-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，
化学式4B：*-NH-CH(COOH)-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，
化学式4C：*-NH-(CH2)m-CH(COOH)-NH-CO-CH2-*，和
化学式4D：
Figure BPA0000281274980000031
其中化学式4的m为1-5范围内的整数，且n为2-6范围内的整数；并且
其中化学式1、化学式2、化学式3和化学式4经由将一化学式的*-NH末端与另一化学式的CO-*末端相连接的酰胺键互相连接，并且其中化学式4连接至所述氨基酸延伸部分的所述半胱氨酸残基的硫原子。
化学式中的星号(*)表示连接点。
在一些实施方案中，本发明的MIC-1化合物包含N-末端延伸部分，该N-末端延伸部分中的酸性氨基酸残基(天冬氨酸和/或谷氨酸)比碱性氨基酸残基(赖氨酸、精氨酸和/或组氨酸)数目多出至少3、4、5或6个。
在本发明的一些实施方案中，所述MIC-1化合物包含由选自A、C、E、G、P、S、T、Q、N和D的氨基酸残基组成的N-末端延伸部分，其中该氨基酸延伸部分包含至少三个E和/或D氨基酸残基。
在一些实施方案中，本发明的MIC-1化合物包含表现出与SEQ ID NO：1的MIC-1有至少85％、90％、95％或98％序列同一性的MIC-1多肽。
在一些实施方案中，本发明的MIC-1化合物包含MIC-1多肽，该MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含前三个游离残基的缺失(MIC-1-Δ1-3)或天冬酰胺3的缺失(des-N3)。
在本发明的特定实施方案中，所述MIC-1化合物包含具有根据SEQ ID NO：87、90、92、93、94、97、98、99、100、101、102、108、109、111、112、113、114、115、116、117、164、288、289、290、291或292的氨基酸序列的MIC-1多肽和N-末端氨基酸延伸部分。
在一个方面，本发明的MIC-1化合物保持MIC-1受体效力以及降低食物摄入和体重的体内功效。因此，这些MIC-1化合物可用于治疗代谢失调，如肥胖症、糖尿病、诸如血脂异常和动脉硬化等心血管疾病以及诸如脂肪性肝炎和糖尿病肾病等其它病症。
在一个方面，本发明提供了包含本发明MIC-1化合物或其药学上可接受的盐、酰胺或酯以及一种或多种药学上可接受的辅料的药物组合物。
在一个方面，本发明提供了用于预防和/或治疗代谢失调的MIC-1化合物，其中所述代谢失调是肥胖症、2型糖尿病、血脂异常或糖尿病肾病。
在一个方面，本发明提供了用于预防和/或治疗血脂异常、动脉硬化、非酒精性脂肪性肝炎或糖尿病肾病的MIC-1化合物。
在一个方面，本发明的MIC-1化合物具有与人野生型MIC-1相比延长的血浆暴露，即延长的半衰期。
在一个方面，本发明的MIC-1化合物具有改善的溶解度。在一个方面，本发明的MIC-1化合物具有改善的化学稳定性。
附图简述
图1：具有含有单12-mer结构单元的N-延伸部分的MIC-1多肽的表达。所有细胞均在37℃下在TB中生长，并且在OD600达到1.0后通过添加0.5mM IPTG来诱导蛋白质表达。过夜后收获细胞，并且通过在SDS-PAGE上加载总裂解物来检查表达水平。加载野生型MIC-1(MIC-1)作为阳性对照。
图2：具有含有双12-mer结构单元的N-延伸部分的MIC-1多肽的表达。所有细胞均在37℃下在TB中生长，并且在OD600达到1.0后通过添加0.5mM IPTG来诱导蛋白质表达。过夜后收获细胞，并且通过在SDS-PAGE上加载总裂解物来检查表达水平。加载MIC-1作为阳性对照。
图3：a)具有以12mer-(4+2+_)、12mer-(4+4+_)和12mer-(4+3+_)开始的N-延伸部分的MIC-1多肽之间的表达水平的比较。应当注意，带有12mer-(4+3_)的基团和由点表示的构建体在MIC-1多肽序列中含有M57L。b)延伸的12mer对表达水平的影响。另外，在3.6组中最低的数据点为含有M57L的MIC-1多肽。在该图中，“1.6latter”表示TSTEEG，“2.6”表示TSESAT，“3.6”表示TSTEPS，“4.6”表示SEPATS。
图4：带有12mer-(4+2+_)、12mer-(4+3+_)+M57L、12mer-(三个重复)和12mer-(四个重复)的代表物的SDS-PAGE。T：总蛋白质，S：可溶性部分，P：细胞沉淀物(包涵体)。
图5：具有序列内突变的MIC-1多肽。在该图中，MIC-1多肽序列为MIC-1Δ1-3。T：总蛋白质，S：可溶性部分，P：细胞沉淀物(包涵体)。
图6：在猪中的药效学(PD)研究期间体重随时间的变化。01：化合物01；05：化合物05。
发明详述
本发明涉及MIC-1化合物，其包含具有N-末端氨基酸延伸部分和连接至该氨基酸延伸部分的延长体的MIC-1多肽。
在一个方面，本发明的MIC-1化合物包含具有N-末端氨基酸延伸部分和连接至该氨基酸延伸部分的延长体的MIC-1多肽，其中该氨基酸延伸部分包含3至200个氨基酸残基，并且该MIC-1多肽和该氨基酸延伸部分一起具有低于6.5的计算pI。
本发明的MIC-1化合物具有生物活性。例如，它们是有效的，与MIC-1相比保持完全的功效，并且还具有延长的血浆暴露谱，即具有延长的半衰期。效力与长半衰期的特定组合是所期望的。
MIC-1
如本文所用的术语“MIC-1”意为巨噬细胞抑制细胞因子-1(MIC-1)，也称为生长分化因子15(GDF-15)、胎盘骨形态发生蛋白(PLAB)和非甾体抗炎药活化基因(NAG-1)。MIC-1被合成为62kDa的细胞内同型二聚体前体蛋白，随后该前体蛋白被弗林蛋白酶样蛋白酶切割成24.5kDa的同型二聚体。全长野生型人MIC-1的序列可从UNIPROT数据库获得，登录号为Q99988。308个氨基酸的前体序列包括信号肽(氨基酸1-29)、前肽(氨基酸30-196)和MIC-1单体序列(氨基酸197-308)。112个氨基酸的MIC-1单体序列以SEQ ID NO：1包括于本文中。MIC-1单体含有9个半胱氨酸残基，它们引起4个链内二硫键和1个链间二硫键的形成，从而产生共价连接的24.5kDa同型二聚体。已经描述了对应于MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)中的H6D的天然存在的突变。
如本文所用的术语“MIC-1化合物”是指包含MIC-1多肽、N-末端氨基酸延伸部分和延长体的化合物。该MIC-1化合物一般是同型二聚体的形式。
如本文所用的术语“MIC-1多肽”是指SEQ ID NO：1的人MIC-1单体序列或其类似物。如果没有另外说明，则针对特定MIC-1残基的数值参照是指112个氨基酸的单体序列(即残基1是丙氨酸(A1)，并且残基112是异亮氨酸(1112))。
如本文所用的术语“MIC-1类似物”或“MIC-1的类似物”是指这样的MIC-1多肽，其为SEQ ID NO：1的单体MIC-1序列的氨基酸变体。换言之，MIC-1类似物是这样的MIC-1多肽，其中当与人MIC-1(SEQ ID NO：1)相比时许多氨基酸残基已经发生变化。这些变化可独立地表示一个或多个氨基酸置换、添加和/或缺失。
MIC-1类似物可通过参考变化的氨基酸残基、氨基酸残基的编号(即在MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)中的相应位置)和变化(例如，氨基酸残基改变为)来描述。
在一个方面，所述MIC-1类似物为SEQ ID NO：1的MIC-1的功能变体。在本发明的一方面，所述MIC-1类似物表现出与SEQ ID NO：1的MIC-1有至少85％、90％或95％的序列同一性。作为确定两种类似物之间序列同一性的方法的一个实例，比对H6D MIC-1和SEQ ID NO：1的MIC-1这两种肽。H6D MIC-1类似物相对于SEQ ID NO：1的MIC-1的序列同一性通过将比对的相同残基数目除以SEQ ID NO：1的MIC-1中比对的残基总数而得出。因此，在该实例中，序列同一性百分比为(112-1)/112×100。在确定MIC-1类似物的序列同一性时，不包括N-末端氨基酸延伸部分。合适的比对程序可以用合适的比对程序″needle″来检验，后者是一种Needleman-Wunsch比对。用于该比对程序的算法在Needleman，S.B.和Wunsch，C.D.，(1970)，Journal of Molecular Biology，48：443-453中描述。
在本发明的另一方面，相对于SEQ ID NO：1的人MIC-1，所述MIC-1类似物包含少于15、10或5个氨基酸修饰(置换、缺失、添加(包括插入)及其任何组合)。在本申请中通篇使用的术语“氨基酸修饰”以如下含义使用：与单体MIC-1(SEQ ID NO：1)相比，对氨基酸的修饰。该修饰可以是氨基酸的缺失、氨基酸的添加、将一个氨基酸置换为另一氨基酸或共价连接至该肽的氨基酸的取代基的结果。
置换：在一个方面，氨基酸可通过保守置换来置换。如本文所用的术语“保守置换”表示一个或多个氨基酸被生物学上类似的另一残基代替。实例包括具有类似特性的氨基酸残基的置换，例如小氨基酸、酸性氨基酸、极性氨基酸、碱性氨基酸、疏水性氨基酸和芳香族氨基酸的置换。
在一个方面，氨基酸可以通过非保守置换来置换。如本文所用的术语“非保守置换”表示一个或多个氨基酸被具有不同特性的另一氨基酸代替。实例包括用酸性氨基酸残基置换碱性氨基酸残基、用芳香族氨基酸残基置换极性氨基酸残基，等等。在一个方面，非保守置换是将编码氨基酸置换为具有不同特性的另一编码氨基酸。在一个方面，所述MIC-1类似物可包含一个或多个非天然和/或非氨基酸例如氨基酸模拟物向MIC-1序列内的置换。
在本发明的一个方面，在对应于单体MIC-1序列(SEQ ID NO：1)的位置3的位置处的天冬酰胺被置换为丝氨酸(N3S)、谷氨酸(N3E)、丙氨酸(N3A)或谷氨酰胺(N3Q)。在本发明的一个方面，在对应于人MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)的位置3的位置处的天冬酰胺被置换为谷氨酸(N3E)。
在本发明的一个方面，在对应于人MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)的位置2的位置处的精氨酸已被置换为丙氨酸(R2A)，并且在对应于人MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)的位置3的位置处的天冬酰胺已被置换为谷氨酸(N3E)。
在本发明的一个方面，在对应于人MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)的位置2的位置处的精氨酸已被置换为谷氨酸(R2E)，并且在对应于人MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)的位置3的位置处的天冬酰胺已被置换为丝氨酸(N3S)。
缺失和截短：在一个方面，本发明的MIC-1类似物可以单独地或与一个或多个插入或置换相组合地，从MIC-1的氨基酸序列(SEQ ID NO：1)中缺失一个或多个氨基酸残基。
具有氨基酸缺失的MIC-1类似物可以如下描述：“des”，提及缺失的氨基酸残基，之后是缺失的氨基酸的编号(即在单体MIC-1(SEQ ID NO：1)中的相应位置)。在本发明的一些实施方案中，在对应于人单体MIC-1(SEQ ID NO：1)的位置3的位置处的天冬酰胺缺失(MIC-1des-N3，SEQ ID NO：2)。在本发明的一些实施方案中，在对应于人单体MIC-1(SEQ ID NO：1)的位置1的位置处的丙氨酸缺失(MIC-1，des-A1)。
在N末端或C末端具有一个或多个氨基酸残基的截短的MIC-1类似物可通过“MIC-1-Δ”并提及缺失的氨基酸残基的编号(即在单体MIC-1(SEQ ID NO：1)中的相应位置)来描述。在本发明的一些实施方案中，N末端的前三个残基(A1、R2、N3)缺失(MIC-1-Δ1-3，SEQID NO：3)。
插入：在一个方面，本发明的MIC-1类似物单独地或与一个或多个缺失和/或置换相组合地，具有插入到人MIC-1的氨基酸序列中的一个或多个氨基酸残基。
在一个方面，本发明的MIC-1类似物包含一个或多个非天然氨基酸和/或非氨基酸向MIC-1序列中的插入。
例如在本文中使用的术语“蛋白质”或“多肽”是指包含一系列通过酰胺(或肽)键互相连接的氨基酸的化合物。氨基酸是含有胺基团和羧酸基团以及可选的一个或多个通常被称为侧链的额外基团的分子。
术语“氨基酸”包括编码(或蛋白型或天然)氨基酸(其中有20种标准氨基酸)以及非编码(或非蛋白型或非天然)氨基酸。编码氨基酸是天然地并入蛋白质中的氨基酸。标准氨基酸是由遗传密码编码的氨基酸。非编码氨基酸或者不存在于蛋白质中，或者不通过标准细胞机制产生(例如，它们可能已经经历翻译后修饰)。在下文中，未说明其光学异构体的MIC-1蛋白质的所有氨基酸都应被理解为意指L-异构体(除非另有说明)。
从上文可以明显看出，氨基酸残基可以用其全名、其单字母代码和/或其三字母代码来表示。这三种方式是完全等同的。为方便读者，以下提供单字母和三字母氨基酸代码：
甘氨酸：G和Gly；脯氨酸：P和Pro；丙氨酸：A和Ala；缬氨酸：V和Val；亮氨酸：L和Leu；异亮氨酸：I和Ile；甲硫氨酸：M和Met；半胱氨酸：C和Cys；苯丙氨酸：F和Phe；酪氨酸：Y和Tyr；色氨酸：W和Trp；组氨酸：H和His；赖氨酸：K和Lys；精氨酸：R和Arg；谷氨酰胺：Q和Gln；天冬酰胺：N和Asn；谷氨酸：E和Glu；天冬氨酸：D和Asp；丝氨酸：S和Ser；和苏氨酸：T和Thr。
N-末端氨基酸延伸部分
本发明的MIC-1化合物包含N-末端氨基酸延伸部分。
如本文所用的术语“N-末端氨基酸延伸部分”意指MIC-1多肽的N-末端经由肽键连接至N-末端氨基酸延伸部分的C-末端。术语“N-末端氨基酸延伸部分”、“N-末端延伸部分”和“N-延伸部分”在本文中含义相同并且可互换使用。在一个实施方案中，本发明化合物包含人MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)，其在N-末端(即位置1处的丙氨酸(A1))经由肽键连接有氨基酸延伸部分。
在本发明的一些实施方案中，所述N-末端氨基酸延伸部分长达200个氨基酸残基。在本发明的特定实施方案中，所述N-末端氨基酸延伸部分具有3至36个氨基酸残基。
在本发明的一个方面，所述N-末端氨基酸延伸部分中的酸性氨基酸残基(天冬氨酸和/或谷氨酸)比碱性氨基酸残基(赖氨酸、精氨酸和/或组氨酸)数目多出至少3、4、5或6个。酸性氨基酸残基“多出”是指酸性残基的数目超过碱性残基的数目。通过将酸性残基的数目减去碱性残基的数目来计算酸性氨基酸残基的定义的多出值。
甲硫氨酸是用于在原核细胞(例如，细菌，例如大肠杆菌)中表达蛋白质的起始氨基酸。在本发明的一些实施方案中，起始甲硫氨酸在蛋白质表达期间从蛋白质中被去除。因此，起始甲硫氨酸不包括于MIC-1化合物的N-延伸部分的序列中。然而，本领域技术人员知晓，编码起始甲硫氨酸的起始密码子是蛋白质翻译起始所必需的，并且应该毫无例外地并入核苷酸序列的正前方以供蛋白质表达。
同时可以理解，包含具有起始甲硫氨酸的N-延伸部分的那些MIC-1化合物也落在本发明的范围内。
延长体
本发明的MIC-1化合物包含延长体。延长体与MIC-1多肽或N-末端氨基酸延伸部分的特定氨基酸残基共价连接。
术语“延长体”涉及提供延长的血浆暴露的性质(“半衰期延长部分”)，在此被理解为是指与诸如-SH、-OH、-COOH、-CONH2、-NH2等氨基酸侧链官能团连接的化学基团，其在与MIC-1缀合时可以延长MIC-1的体内循环半衰期。延长体的实例包括但不限于：脂肪酸及其衍生物，羟基烷基淀粉(HAS)，例如羟乙基淀粉(HES)，聚乙二醇(PEG)，聚(Glyx-Sery)n(HAP)，透明质酸(HA)，肝素前体(heparosan)聚合物(HEP)，基于磷酰胆碱的聚合物(PC聚合物)，Fleximers，葡聚糖，聚唾液酸(PSA)，Fc域，转铁蛋白，白蛋白，弹性蛋白样肽，非结构化和重复的氨基序列(例如XTEN聚合物)，白蛋白结合肽，CTP肽，及其任意组合。
在本发明的一些实施方案中，延长体能够与白蛋白形成非共价缔合物，从而增加MIC-1化合物的血液/血浆暴露时间，并且还具有延长MIC-1化合物的作用时间的效果，这是由于MIC-1化合物与白蛋白的缔合物仅缓慢分解以释放出活性药物成分。
在一些实施方案中，与人野生型MIC-1相比，本发明的包含脂肪酸的延长体能够与白蛋白形成非共价缔合物，从而延长MIC-1化合物的血浆半衰期。
在本发明的一些实施方案中，延长体与MIC-1多肽的N-末端氨基酸延伸部分的半胱氨酸残基共价连接。在一个实施方案中，延长体包含卤代乙酰胺基团，该基团在形成共价硫-碳键(该过程被称为Cys-烷基化)的条件下与半胱氨酸残基的巯基反应，该硫-碳键也被称为硫-醚键。在另一个实施方案中，延长体包含马来酰亚胺基团，该基团在形成共价硫-碳键的条件下与半胱氨酸残基的巯基反应。
在本发明的一些实施方案中，延长体与N-末端氨基酸延伸部分的N-末端氨基酸共价连接。
包含脂肪酸的延长体
在本发明的一个方面，所述延长体包含各自至少一个化学式1、化学式2、化学式3和化学式4，或由其组成：
其中化学式1选自：
化学式1A：HOOC-(CH2)x-CO-*，
化学式1B：HO-S(＝O)2-(CH2)x-CO-*，
化学式1C：HOOC-苯-O-(CH2)y-CO-*，和
化学式1D：(1H-四唑-5-基)-(CH2)x-CO-*，
其中x为12-20范围内的整数，
其中y为5-15范围内的整数；
其中化学式2选自：
化学式2A：*-NH-CH(COOH)-(CH2)m-CO-*，
化学式2B：*-NH-S(＝O)2-(CH2)m-CO-*，和
化学式2C：*-NH-(CH2)m-环己烷-CO-*，
其中化学式2的m为1-5范围内的整数；
其中化学式3为
*NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*，
其中化学式3的k为1-10范围内的整数，
n为1-5范围内的整数；并且
其中化学式4选自
化学式4A：*-NH-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，
化学式4B：*-NH-CH(COOH)-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，
化学式4C：*-NH-(CH2)m-CH(COOH)-NH-CO-CH2-*，和
化学式4D：
Figure BPA0000281274980000121
其中化学式4的m为1-5范围内的整数，并且n为2-6范围内的整数，或者
其中化学式4选自式I、II或III：
Figure BPA0000281274980000122
其中化学式1、化学式2、化学式3和化学式4经由将一化学式的*-NH末端与另一化学式的CO-*末端相连接的酰胺键互相连接。
在一些实施方案中，本发明的延长体包含一个化学式1、一个化学式4和一个或多个化学式2和化学式3。作为非限制性实例，该延长体由一个化学式1元件、两个化学式2元件、两个化学式3元件和一个化学式4元件组成。
化学式2和化学式3元件均具有-NH-和CO-末端，从而允许它们通过酰胺键彼此连接并且与化学式1或化学式4的-CO-或-NH-连接。化学式4具有-NH-末端(能够与化学式2或化学式3形成酰胺键)。化学式4还具有-NH-CO-CH2-末端(其未反应的形式为能够与半胱氨酸残基的巯基反应的卤代乙酰胺)或(-N*-CO-CH2-CH**-CO)-末端，括号代表环状结构，其未反应的形式为能够与半胱氨酸的巯基反应的马来酰亚胺；或在还原烷基化反应中能够与N-末端氨基反应的醛。
由x或y定义的化学式1的碳链长度可以在x为12-20和y为5-15之间不等。对于不同类型的延长体，更短或更长的形式可能是有利的。在化学式1A的特定实施方案中，*-(CH2)x-*是指直链亚烷基，其中x为12-20范围内的整数，如14-18，或者如16。
该化学式1可以被简称为C18二酸，即具有18个碳原子的脂肪二羧酸。当x＝16时，该连接体元件的结构对应于化学式1a：HOOC-(CH2)16-CO-*。
在进一步的实施方案中，化学式1选自：
化学式1a：HOOC-(CH2)16-CO-*，
化学式1b：HO-S(＝O)2-(CH2)15-CO-*
化学式1c：HOOC-苯-O-(CH2)9-CO-*，和
化学式1d：(1H-四唑-5-基)-(CH2)15-CO-*，
在进一步的实施方案中，化学式2选自：
化学式2a：*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*，
化学式2b：*-NH-S(＝O)2-(CH2)3-CO-*和
化学式2c：*-NH-CH2-环己烷-CO-*。
在本发明的一个方面，延长体连接至半胱氨酸残基；并且延长体包含各自至少一个化学式1、化学式2、化学式3和化学式4，或由其组成；
其中化学式1选自：
化学式1A：HOOC-(CH2)x-CO-*，
化学式1B：HO-S(＝O)2-(CH2)x-CO-*，
化学式1C：HOOC-苯-O-(CH2)y-CO-*，和
化学式1D：(1H-四唑-5-基)-(CH2)x-CO-*，
其中x为12-20范围内的整数，
其中y为5-15范围内的整数；
其中化学式2选自：
化学式2A：*-(NH-CH(COOH)-(CH2)m-CO)k*，
化学式2B：*-(NH-S(＝O)2-(CH2)m-CO)k*，和
化学式2C：*-(NH-(CH2)m-环己烷-CO)k-*，
其中化学式2的m为1-5范围内的整数，且
k为0-4范围内的整数；
其中化学式3为
*(NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*)l，
其中化学式3的k为1-10范围内的整数，
n为1-5范围内的整数，且
l为0-5范围内的整数；
其中化学式4选自
化学式4A：*-NH-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，和
化学式4B：*-NH-CH(COOH)-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，
其中化学式4的m为1-5范围内的整数；并且
其中化学式1、化学式2、化学式3和化学式4经由将一化学式的*-NH末端与另一化学式的CO-*末端相连接的酰胺键互相连接，并且其中化学式4的CH2-*末端连接至氨基酸延伸部分的半胱氨酸残基的硫原子。
在本发明的一个方面，所述延长体连接至N-末端氨基酸，并且包含各自至少一个化学式1、化学式2、化学式3和化学式4，或由其组成；
其中化学式1选自：
化学式1A：HOOC-(CH2)x-CO-*，
化学式1B：HO-S(＝O)2-(CH2)x-CO-*，
化学式1C：HOOC-苯-O-(CH2)y-CO-*，和
化学式1D：(1H-四唑-5-基)-(CH2)x-CO-*
其中x为12-20范围内的整数，
其中y为5-15范围内的整数；
其中化学式2选自：
化学式2A：*-(NH-CH(COOH)-(CH2)m-CO)k*，
化学式2B：*-(NH-S(＝O)2-(CH2)m-CO)k*，和
化学式2C：*-(NH-(CH2)m-环己烷-CO)k-*，
其中化学式2的m为1-5范围内的整数，且
k为0-4范围内的整数；
其中化学式3为
*(NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*)l，
其中化学式3的k为1-10范围内的整数，
n为1-5范围内的整数，且
l为0-5范围内的整数；
其中化学式4选自式I、II或III：
Figure BPA0000281274980000161
其中化学式1、化学式2、化学式3和化学式4经由将一化学式的*-NH末端与另一化学式的CO-*末端相连接的酰胺键互相连接，并且其中化学式4的CH2-*末端连接至该氨基酸延伸部分的N-末端的α-氨基。
命名按照本领域惯常的命名法，例如，在以上通式中，*-CO-*是指羰基(*-C(＝O)-*)。苯是指环结构，在化学式1C中，它在C1和C3或C4处分别被-O-(CH2)x-*和-COOH取代。HO-S(＝O)2-*描述磺酸基团。
本发明的化合物/延长体可以以不同的立体异构形式存在，该立体异构形式具有相同的分子式和键合原子的序列，仅在其原子在空间中的三维取向上不同。本发明的示例性化合物/延长体的立体异构性在实验部分中使用标准命名法以名称及结构的形式说明。除非另有说明，否则本发明涉及所请求保护的化合物/延长体的所有立体异构形式。
等电点(pI)
具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽的计算pI被定义为在该具有N-延伸部分的MIC-1多肽的净计算电荷为零时的pH。使用表1中描述的氨基酸残基的pKa值以及B.Skoog和A.Wichman(Trends in Analytical Chemistry，1986，vol.5，pp.82-83)中所描述的方法获得具有N-延伸部分的MIC-1多肽随pH而变的计算电荷。半胱氨酸(Cys)的侧链pKa仅包括在针对具有游离巯基的半胱氨酸的电荷计算中。作为实例，呈同型二聚体的人野生型MIC-1的计算pI值为8.8。
如本文所述，对同型二聚体进行具有N-延伸部分的MIC-1多肽的pI计算。
表1：用于计算pI的氨基酸残基的pKa。pKa值是在“Correlation ofElectrophoretic Mobilities from Capillary Electrophoresis withPhysicochemical Properties of Proteins and Peptides by Rickard EC，Strohl MM，Nielsen RG.Analytical Biochemistry 1991，vol 197，pp 97-207”中描述的那些pKa值。
N-末端 C-末端 侧链
Asp 8.6 2.75 3.5
Asn 7.3 2.75 -
Thr 8.2 3.2 -
Ser 7.3 3.2 -
Glu 8.2 3.2 4.5
Gln 7.7 3.2 -
Pro 9 3.2 -
Gly 8.2 3.2 -
Ala 8.2 3.2 -
Val 8.2 3.2 -
Cys 7.3 2.75 10.3
Met 9.2 3.2 -
Ile 8.2 3.2 -
Leu 8.2 3.2 -
Tyr 7.7 3.2 10.3
Phe 7.7 3.2 -
Lys 7.7 3.2 10.3
His 8.2 3.2 6.2
Trp 8.2 3.2 -
Arg 8.2 3.2 12.5
功能性质
在一个方面，本发明的MIC-1化合物具有良好的生物物理学性质。
本发明的MIC-1化合物具有生物活性。例如，它们是有效的，结合并激活MIC-1受体复合物。MIC-1化合物也表现出延长的血浆暴露，其被定义为更长的半衰期。例如，当静脉内施用于大鼠和/或小型猪时，与MIC-1(SEQ ID 1)相比，MIC-1化合物具有明显更长的血浆半衰期。保持的受体效力与长血浆半衰期的特定组合可能是非常期望的。
体外活性
在一个方面，本发明化合物相对于人MIC-1(SEQ ID NO：1)保持MIC-1受体效力。受体效力和功效可在用人MIC-1受体(hGFRAL、GDNF家族受体α样)及其信号传导共受体hRET(原癌基因酪氨酸-蛋白激酶受体Ret)转染的哺乳动物细胞中测量。如实施例6所述，通过细胞外信号调节激酶(ERK)的磷酸化来测量受体复合物的MIC-1化合物活化。
如本文所述，对呈同型二聚体的MIC-1化合物测量受体效力和功效。
体内生物活性
在一个方面，本发明化合物在体内是有效的，其可在任何合适的动物模型中如本领域已知的那样来确定。
非肥胖型Sprague Dawley大鼠是合适的动物模型的一个实例，并且例如如实施例14所述，可在这类大鼠体内确定食物摄入的变化。在一个方面，本发明化合物在非肥胖型Sprague Dawley大鼠中抑制体内食物摄入。
体内血浆半衰期
在一个方面，本发明的MIC-1化合物是作用延长的，并且具有延长的体内血浆半衰期，这可以在合适的体内药代动力学研究中确定。
延长的血浆暴露可以被确定为静脉内施用于诸如大鼠或小型猪等动物后的血浆半衰期(T1/2)。
在一些实施方案中，如实施例16所述确定的，本发明的MIC-1化合物在静脉内施用于大鼠后具有至少10小时，更优选25-50小时，或最优选至少50小时的血浆半衰期。
在一些实施方案中，如实施例17所述确定的，本发明的MIC-1化合物在静脉内施用于小型猪后具有至少50小时，更优选50-200小时，甚至更优选至少200小时，或最优选至少300小时的血浆半衰期。
根据第三个方面，本发明的化合物是作用延长的，并且同时保持体内效力。保持的效力与长血浆半衰期的特定组合可能是非常期望的。
溶解度
人野生型MIC-1是疏水性蛋白质，其基于同型二聚体计算的pI为8.8。因此，野生型MIC-1在中性pH水性缓冲液体系中只能溶解至约0.5mg/ml。MIC-1的低溶解度明显阻碍了其药物制剂性质和治疗用途，因此开发具有改善的溶解度的MIC-1化合物将大大改善治疗应用。
在一个方面，本发明的具有N-延伸部分的MIC-1多肽相对于SEQ ID NO：1的人MIC-1具有改善的溶解度(即更可溶)。
如本文所述，如实施例4中所述测量溶解度。
在某些实施方案中，本发明的具有N-延伸部分的MIC-1多肽在Tris缓冲液中在pH8.0下具有至少1mg/ml的溶解度。在其它实施方案中，本发明的具有N-延伸部分的MIC-1多肽在Tris缓冲液中在pH 8.0下具有至少5mg/ml、至少10mg/ml、至少30mg/ml或至少40mg/ml的溶解度。
添加延长体以制备MIC-1化合物不会明显改变对于具有N-延伸部分的相应MIC-1多肽所测量的改善的溶解度(实施例12)。
如本文所述，对呈同型二聚体的MIC-1化合物和具有N-延伸部分的MIC-1多肽测量溶解度。
稳定性
人野生型MIC-1序列是化学不稳定的，并且氨基酸序列的几个残基可在储存期间被修饰，包括在位置3(N3)处的天冬酰胺的脱酰胺化和甲硫氨酸M43、M57和M86的氧化。某些残基的化学不稳定性可影响药学性质，因此开发化学稳定的MIC-1化合物将是获得MIC-1治疗性化合物的另一重要部分。
在一个方面，本发明化合物相对于SEQ ID NO：1的人MIC-1具有改善的化学稳定性。
术语“化学稳定性”是指多肽结构的化学变化，导致形成可能具有与完整多肽相比降低的生物活性、降低的溶解度和/或增加的免疫原性效应的化学降解产物。化学稳定性可以通过在暴露于不同环境条件之后的各个时间点测量化学降解产物的量来评估，例如，通过SEC-HPLC和/或RP-HPLC。
在本发明的一些实施方案中，MIC-1单体序列(SEQ ID NO：1)的某些残基被修饰，例如，通过置换来增加MIC-1化合物的化学稳定性。为避免脱酰胺化，N3缺失或被置换为其它氨基酸，例如E或Q。为减少氧化，甲硫氨酸可被置换为其它氨基酸，例如E或L。
免疫原性
在一个方面，本发明的MIC-1化合物具有低免疫原性风险。
生产方法
本发明的具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽可借助于本领域技术人员已知的重组蛋白技术来产生。通常，将编码感兴趣的蛋白质或其功能变体的核酸序列修饰为编码所需的具有N-延伸部分的MIC-1多肽。随后将这种修饰的序列插入到表达载体中，该表达载体继而转化或转染至表达宿主细胞中。
编码具有N-延伸部分的MIC-1多肽的核酸构建体可适当地为基因组、cDNA或合成来源的。通过公知的技术修饰遗传密码来实现氨基酸序列的改变。
通常将编码具有N-延伸部分的MIC-1多肽的DNA序列插入到重组载体中，该载体可以是可方便地经历重组DNA程序的任何载体，并且载体的选择通常依赖于其将被引入的宿主细胞。因此，该载体可以是自主复制载体，即作为染色体外实体存在的载体，其复制独立于染色体复制，例如质粒。或者，该载体可以是当引入宿主细胞中时被整合至宿主细胞基因组中并且随同其已整合至的染色体一起复制的载体。
所述载体优选为表达载体，其中编码具有N-延伸部分的MIC-1多肽的DNA序列可操作地连接至DNA转录所需的附加区段。术语“可操作地连接”表示这些区段被排列为使得它们共同为了其预期目的而起作用，例如，转录在启动子中开始，并且通过编码多肽的DNA序列继续进行，直至其在终止子内终止。
因此，用于表达具有N-延伸部分的MIC-1多肽的表达载体将包含能够启动并引导克隆基因或cDNA的转录的启动子。该启动子可以是任何DNA序列，该DNA序列在所选宿主细胞中显示出转录活性，并且可衍生自编码与宿主细胞同源或异源的蛋白质的基因。
另外，用于表达具有N-延伸部分的MIC-1多肽的表达载体还将包含终止序列，即被宿主细胞识别以终止转录的序列。终止序列可操作地连接至编码多肽的核酸序列的3’端。在所选宿主细胞中具有功能的任何终止子均可在本发明中使用。
具有N-延伸部分的MIC-1多肽的表达可针对在宿主细胞的胞质溶胶中的细胞内表达或被引导至分泌途径中以便细胞外表达至生长培养基中。
细胞内表达是默认途径且需要具有如下DNA序列的表达载体，该DNA序列包含启动子，随后是编码具有N-延伸部分的MIC-1多肽的DNA序列，随后是终止子。
为了将具有N-延伸部分的MIC-1多肽的序列引导至宿主细胞的分泌途径中，需要分泌信号序列(也称为信号肽或前序列)作为该MIC-1序列的延伸。编码信号肽的DNA序列在正确的阅读框中连接至编码该具有N-延伸部分的MIC-1多肽的DNA序列的5’端。信号肽可以通常与蛋白质相关联，或者可以来自编码另一分泌性蛋白质的基因。
用来分别连接编码具有N-延伸部分的MIC-1多肽的DNA序列、启动子、终止子和/或分泌信号序列以及用来将它们插入含有复制必需信息的适当载体中的程序是本领域技术人员公知的(参见，例如，Sambrook等人，Molecular Cloning：A Laboratory Manual，ColdSpring Harbor，New York，1989)。
引入编码具有N-延伸部分的MIC-1多肽的DNA序列的宿主细胞可以是能够在细胞内或细胞外表达该具有N-延伸部分的MIC-1多肽的任何细胞。具有N-延伸部分的MIC-1多肽可通过在允许表达该具有N-延伸部分的MIC-1多肽的条件下在合适的营养培养基中培养含有编码该具有N-延伸部分的MIC-1多肽的DNA序列且能够表达该具有N-延伸部分的MIC-1多肽的宿主细胞来产生。适合于表达具有N-延伸部分的MIC-1多肽的宿主细胞的非限制性实例为：大肠杆菌(Escherichia coli)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)以及人胚肾(HEK)、幼仓鼠肾(BHK)或中国仓鼠卵巢(CHO)细胞系。若需要翻译后修饰，则合适的宿主细胞包括酵母、真菌、昆虫和高等真核细胞如哺乳动物细胞。
一旦具有N-延伸部分的MIC-1多肽已经在宿主生物体中表达，其可通过常规技术回收并纯化至所需质量。这类常规回收和纯化技术的非限制性实例是离心、溶解、过滤、沉淀、离子交换色谱法、固定化金属亲和色谱法(IMAC)、反相高效液相色谱法(RP-HPLC)、凝胶过滤和冷冻干燥。
MIC-1蛋白质的重组表达和纯化的实例可见于例如Cordingley等人，J.Virol.1989，63，pp5037-5045；Birch等人，Protein Expr Purif.，1995，6，pp609-618和WO2008/043847中。
MIC-1蛋白质的微生物表达和纯化的实例可见于例如Chich等人，Anal.Biochem，1995，224，pp 245-249和Xin等人，Protein Expr.Purif.2002，24，pp530-538。
在实验部分中包括制备多种本发明的具有N-延伸部分的MIC-1多肽的方法的具体实例。
包涵体和蛋白质表达
具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽可在细菌如大肠杆菌中表达。在本发明的背景中，该具有N-延伸部分的MIC-1多肽的大规模蛋白质生产可以采用包涵体(IB)来进行，因为这代表了控制工艺回收、蛋白质纯度、蛋白酶降解和总体蛋白质稳定性的有益方法。这对于大规模蛋白质生产尤为重要。对于IB质量至关重要的是MIC-1多肽的平衡，其中N-延伸部分溶解度部分地通过计算的pI和IB形成来控制。
给药方式
给药途径可以是有效地将本发明化合物输送至身体中的所需或适当位置的任何途径，诸如肠胃外，例如皮下、肌肉内或静脉内途径。或者，可口服、经肺、经直肠、经皮、经颊、舌下或经鼻施用本发明化合物。
与熟悉肥胖症和相关病症治疗的医师协商决定待施用的本发明化合物的量，确定本发明化合物的给药频率，以及选择哪种或哪些本发明化合物任选地与另一药学活性剂一起施用。
药物组合物
包含本发明化合物或其药学上可接受的盐、酰胺或酯和药学上可接受的辅料的药物组合物可以如本领域已知的那样制备。
术语“辅料”宽泛地指除活性治疗成分外的任何组分。辅料可以是惰性物质、无活性物质和/或非医药活性物质。
辅料可用于各种目的，例如作为载体、媒介物、稀释剂、片剂助剂和/或用来改善活性物质的给药和/或吸收。
药学活性成分与各种辅料的配制是本领域已知的，参见例如Remington：TheScience and Practice of Pharmacy(例如第19版(1995)和任何后续版本)。
联合治疗
采用本发明化合物进行的治疗还可以联合一种或多种药学活性物质，该药学活性物质例如选自抗肥胖剂、食欲调节剂以及用于治疗和/或预防由肥胖症引起或与肥胖症相关的并发症和病症的药剂。
药物适应证
在一个方面，本发明涉及用作药物的本发明化合物。
在特定的实施方案中，本发明化合物可用于以下医学治疗：
(i)例如通过减少食物摄入、减轻体重、抑制食欲和诱发饱腹感来预防和/或治疗饮食失调，如肥胖症。
(ii)预防和/或治疗高血糖症、胰岛素抵抗和/或葡萄糖耐量减低。
(iii)预防和/或治疗血脂异常。
在一些实施方案中，本发明涉及体重管理方法。在一些实施方案中，本发明涉及降低食欲的方法。在一些实施方案中，本发明涉及减少食物摄入的方法。
通常，所有罹患肥胖症的受试者也被认为罹患超重。在一些实施方案中，本发明涉及治疗或预防肥胖症的方法。在一些实施方案中，本发明涉及本发明的MIC-1化合物在治疗或预防肥胖症中的用途。在一些实施方案中，罹患肥胖症的受试者是人，如成人或儿科病人(包括婴儿、儿童和青少年)。身体质量指数(BMI)是基于身高和体重的体脂肪量度。计算公式是BMI＝以千克为单位的体重/以米为单位的身高2。罹患肥胖症的人类受试者具有≥30的BMI；该受试者也可被称为肥胖的。在一些实施方案中，罹患肥胖症的人类受试者具有≥35的BMI或≥30至＜40范围内的BMI。在一些实施方案中，该肥胖症为重度肥胖症或病态肥胖症，其中该人类受试者具有≥40的BMI。
在一些实施方案中，本发明涉及任选地在至少一种体重相关共病的存在下治疗或预防超重的方法。在一些实施方案中，本发明涉及本发明的MIC-1化合物任选地在至少一种体重相关共病的存在下治疗或预防超重的用途。
在一些实施方案中，罹患超重的受试者是人，如成人或儿科病人(包括婴儿、儿童和青少年)。在一些实施方案中，罹患超重的人类受试者具有≥25的BMI，如≥27的BMI。在一些实施方案中，罹患超重的人类受试者具有25至＜30范围内的BMI或27至＜30范围内的BMI。在一些实施方案中，所述体重相关共病选自高血压、糖尿病(如2型糖尿病)、血脂异常、高胆固醇和阻塞性睡眠呼吸暂停。
在一些实施方案中，本发明涉及减轻体重的方法。在一些实施方案中，本发明涉及本发明的MIC-1化合物在减轻体重中的用途。根据本发明经历体重减轻的人具有≥25的BMI，如≥27的BMI或≥30的BMI。在一些实施方案中，根据本发明经历体重减轻的人具有≥35的BMI或≥40的BMI。
在一些实施方案中，本发明涉及用于治疗或预防心血管疾病如动脉硬化以及其它病症如脂肪性肝炎和糖尿病肾病的方法。
本文使用的词语“一个”和“一种”是指一个(种)或多于一个(种)(即，至少一个(种))该词的语法对象。举例来说，“一个MIC-1多肽”是指一个MIC-1多肽或多于一个MIC-1多肽。
化学式中的星号(*)表示连接点。
具体实施方案
通过以下本发明的非限制性实施方案进一步描述本发明：
1.MIC-1化合物，其包含具有N-末端氨基酸延伸部分和延长体的MIC-1多肽，其中所述延长体连接至所述氨基酸延伸部分。
2.根据实施方案1的MIC-1化合物，其中所述化合物是同型二聚体。
3.根据实施方案1或2的MIC-1化合物，其中所述N-末端氨基酸延伸部分包含半胱氨酸残基，并且其中所述延长体连接至所述氨基酸延伸部分的所述半胱氨酸残基处。
4.根据实施方案3的MIC-1化合物，其中所述延长体包含各自至少一个化学式1、化学式2、化学式3和化学式4，或由其组成；
其中化学式1选自：
化学式1A：HOOC-(CH2)x-CO-*，
化学式1B：HO-S(＝O)2-(CH2)x-CO-*，
化学式1C：HOOC-苯-O-(CH2)y-CO-*，和
化学式1D：(1H-四唑-5-基)-(CH2)x-CO-*
其中x为12-20范围内的整数，
其中y为5-15范围内的整数；
其中化学式2选自：
化学式2A：*-(NH-CH(COOH)-(CH2)m-CO)k*，
化学式2B：*-(NH-S(＝O)2-(CH2)m-CO)k*，和
化学式2C：*-(NH-(CH2)m-环己烷-CO)k-*，
其中化学式2的m为1-5范围内的整数，且
k为0-4范围内的整数；
其中化学式3为
*(NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*)l，
其中化学式3的k为1-10范围内的整数，
n为1-5范围内的整数，且
l为0-5范围内的整数；
其中化学式4选自
化学式4A：*-NH-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，和
化学式4B：*-NH-CH(COOH)-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，
化学式4C：*-NH-(CH2)m-CH(COOH)-NH-CO-CH2-*，和
化学式4D：
Figure BPA0000281274980000261
其中化学式4的m为1-5范围内的整数，且n为2-6范围内的整数；并且
其中化学式1、化学式2、化学式3和化学式4经由将一化学式的*-NH末端与另一化学式的CO-*末端相连接的酰胺键互相连接，并且其中化学式4的CH2-*末端连接至所述氨基酸延伸部分的所述半胱氨酸残基的硫原子。
5.根据实施方案1或2的MIC-1化合物，并且其中所述延长体连接至所述氨基酸延伸部分的N-末端氨基酸。
6.根据实施方案5的MIC-1化合物，其中所述延长体包含各自至少一个化学式1、化学式2、化学式3和化学式4，或由其组成；
其中化学式1选自：
化学式1A：HOOC-(CH2)x-CO-*，
化学式1B：HO-S(＝O)2-(CH2)x-CO-*，
化学式1C：HOOC-苯-O-(CH2)y-CO-*，和
化学式1D：(1H-四唑-5-基)-(CH2)x-CO-*
其中x为12-20范围内的整数，
其中y为5-15范围内的整数；
其中化学式2选自：
化学式2A：*-(NH-CH(COOH)-(CH2)m-CO)k*，
化学式2B：*-CNH-S(＝O)2-(CH2)m-CO)k*，和
化学式2C：*-(NH-(CH2)m-环己烷-CO)k-*，
其中化学式2的m为1-5范围内的整数，且
k为0-4范围内的整数；
其中化学式3为
*(NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*)l，
其中化学式3的k为1-10范围内的整数，
n为1-5范围内的整数，且
l为0-5范围内的整数；
其中化学式4选自式I、II或III：
Figure BPA0000281274980000281
其中化学式1、化学式2、化学式3和化学式4经由将一化学式的*-NH末端与另一化学式的CO-*末端相连接的酰胺键互相连接，并且其中化学式4的CH2-*末端连接至所述氨基酸延伸部分的N-末端的氨基。
7.根据实施方案4和6中任一项的MIC-1化合物，其中化学式1选自：
化学式1a：HOOC-(CH2)16-CO-*，
化学式1b：HO-S(＝O)2-(CH2)15-CO-*
化学式1c：HOOC-苯-O-(CH2)9-CO-*，和
化学式1d：(1H-四唑-5-基)-(CH2)15-CO-*。
8.根据实施方案4、6和7中任一项的MIC-1化合物，其中化学式2选自：
化学式2a：*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*，
化学式2b：*-NH-S(＝O)2-(CH2)3-CO-*和
化学式2c：*-NH-CH2-环己烷-CO-*。
9.根据实施方案4、6和7中任一项的MIC-1化合物，其中化学式2-化学式3是以下式IV：
Figure BPA0000281274980000291
其中n为0-3且m为0-3。
10.根据实施方案4和7-9中任一项的MIC-1化合物，其中化学式4选自：
化学式4a：*-NH-(CH2)2-NH-CO-CH2-*和
化学式4b：*-NH-CH(COOH)-(CH2)4-NH-CO-CH2-*。
11.根据实施方案4和7-9中任一项的MIC-1化合物，其中化学式4选自式V、VI或VII：
Figure BPA0000281274980000292
其中n为1-4。
12.根据实施方案4和7-9中任一项的MIC-1化合物，其中化学式4是以下式VIII：
Figure BPA0000281274980000293
其中p为1-5，且q为1-5。
13.根据实施方案1-3和5中任一项的MIC-1化合物，其中所述延长体选自式IX、式X、式XI、式XII和式XIII：
Figure BPA0000281274980000301
Figure BPA0000281274980000311
14.根据实施方案1-3和5中任一项的MIC-1化合物，其中所述延长体选自：生物相容性脂肪酸及其衍生物，羟基烷基淀粉(HAS)，例如羟乙基淀粉(HES)，聚乙二醇(PEG)，聚(Glyx-Sery)n(HAP)，透明质酸(HA)，肝素前体聚合物(HEP)，基于磷酰胆碱的聚合物(PC聚合物)，Fleximers，葡聚糖，聚唾液酸(PSA)，Fc域，转铁蛋白，白蛋白，弹性蛋白样肽，XTEN聚合物，白蛋白结合肽，CTP肽，及其任意组合。
15.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述具有氨基酸延伸部分的MIC-1多肽的计算pI低于6.5。
16.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI低于6.1。
17.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI低于6.0。
18.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI低于6.4、6.3、6.2、6.1、6.0、5.9、5.8、5.7、5.6、5.5、5.4、5.3或5.2、5.1或5.0、4.9、4.8、4.7、4.6、4.5、4.4、4.3、4.2、4.1或4.0。
19.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI高于4.7。
20.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI高于4.8。
21.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI高于4.9。
22.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI高于5.0。
23.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI高于5.1。
24.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI在6.5-3.0、6.5-3.5、6.5-4.0、6.1-3.0、6.1-3.5、6.1-4.0、6.1-4.7、6.1-4.9、6.1-5.0、6.1-5.1、6.0-3.0、6.0-3.5、6.0-4.0、5.9-3.0、5.9-3.5、5.9-4.0、5.9-5.0、5.9-5.1、5.8-3.0、5.8-3.5、5.8-4.0、5.8-5.1、5.8-5.2、5.5-3.0、5.5-3.5、5.5-4.0或5.0-4.0的范围内。
25.根据实施方案15的MIC-1化合物，其中所述计算pI在5.8-5.2的范围内。
26.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含3至200个氨基酸残基。
27.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分的长度在3-100、3-50、3-40、3-30、5-100、5-50、5-40、5-30、10-100、10-50、10-40、10-30、3-36、3-30、3-25、3-24、3-12、4-36、4-30、、4-24、4-12、5-36、5-30、5-24、5-12、6-36、6-30、6-24、6-12、7-36、、7-30、7-24、7-12、8-36、8-30、8-24、8-12、30-36、32-36、30-34或30-32个氨基酸残基的范围内。
28.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分的长度在3-36或30-32个氨基酸残基的范围内。
29.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分中的酸性氨基酸残基(天冬氨酸或谷氨酸)比碱性氨基酸残基(赖氨酸、精氨酸或组氨酸)数目多出至少3、4、5、6、7、8、9或10个。
30.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含的酸性氨基酸残基(天冬氨酸或谷氨酸)比碱性氨基酸残基(赖氨酸或精氨酸或组氨酸)数目多出至少10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％或75％。
31.根据实施方案30的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含至少10％的酸性氨基酸残基。
32.根据实施方案30的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含至少15％的酸性氨基酸残基。
33.根据实施方案11的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含至少25％的酸性氨基酸残基。
34.根据实施方案1-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分由选自A、C、E、G、P、S、T、Q、N和D的氨基酸残基组成，并且其中所述氨基酸延伸部分包含至少三个E和/或D氨基酸残基。
35.根据实施方案34的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分由氨基酸残基A、C、E、G、P、S和T组成。
36.根据实施方案35的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含至少三个E和至少一个P。
37.根据实施方案36的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含至少6个Ser、4个Pro、4个Gly、4个Thr、4个Glu和2个Ala。
38.根据实施方案37的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含两个选自SPAGSPTSTEEG、TSESATPESGPG、TSTEPSEGSAPG和SEPATSGSETPG的序列，并且其中所述氨基酸延伸部分的一个氨基酸被替换为半胱氨酸。
39.根据实施方案38的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分进一步包含SPAGSPTSTEEG、TSESATPESGPG、TSTEPSEGSAPG或SEPATSGSETPG的6-8个连续氨基酸，如前6-8个氨基酸残基、最后6-8个残基或内部6-8个残基，并且其中所述氨基酸延伸部分的一个氨基酸被替换为半胱氨酸。
40.根据实施方案3-39中任一项的MIC-1化合物，其中半胱氨酸位于所述N-末端氨基酸延伸部分的任何位置。
41.根据实施方案40的MIC-1化合物，其中所述N-末端延伸部分的半胱氨酸残基与所述MIC-1多肽的N-末端氨基酸之间的距离为至少1、3、5、10、15、19、23、26、29或32个氨基酸(包括所述N-末端延伸部分的半胱氨酸残基，但不包括MIC-1多肽的N-末端氨基酸)。
42.根据实施方案40的MIC-1化合物，其中所述N-末端延伸部分的半胱氨酸残基与所述MIC-1多肽的N-末端氨基酸之间的距离为至少10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32个氨基酸(包括所述N-末端延伸部分的半胱氨酸残基，但不包括MIC-1多肽的N-末端氨基酸)。
43.根据实施方案42的MIC-1化合物，其中所述N-末端延伸部分的半胱氨酸残基与所述MIC-1多肽的N-末端氨基酸之间的距离为26-29个氨基酸(包括所述N-末端延伸部分的半胱氨酸残基，但不包括MIC-1多肽的N-末端氨基酸)。
44.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分开始于S。
45.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分开始于SE。
46.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分开始于SEP。
47.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列
Figure BPA0000281274980000341
Figure BPA0000281274980000351
Figure BPA0000281274980000361
Figure BPA0000281274980000371
48.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分由选自A、E、G、P、S、T、D、N和Q的氨基酸残基组成，其中所述氨基酸延伸部分包含至少三个E和/或D氨基酸残基。
49.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分由选自A、E、G、P、S、T、Q和D的氨基酸残基组成，其中所述氨基酸延伸部分包含至少三个E和/或D氨基酸残基。
50.根据实施方案48或49的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含至少三个E和至少一个P。
51.根据实施方案50的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分进一步包含S、G、T和A。
52.根据实施方案51的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含6个Ser、4个Pro、4个Gly、4个Thr、4个Glu和2个Ala。
53.根据实施方案51的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含两个选自SPAGSPTSTEEG、TSESATPESGPG、TSTEPSEGSAPG和SEPATSGSETPG的序列。
54.根据实施方案53的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分进一步包含SPAGSPTSTEEG、TSESATPESGPG、TSTEPSEGSAPG或SEPATSGSETPG的6-8个连续氨基酸，如前6-8个氨基酸残基、最后6-8个残基或内部6-8个残基。
55.根据实施方案48至54中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分开始于S。
56.根据实施方案55的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分开始于SE。
57.根据实施方案56的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分开始于SEP。
58.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：SPAGSP(SEQ ID NO：4)、TSESAT(SEQ ID NO：5)、TSTEPE(SEQ IDNO：6)、SEPATS(SEQ ID NO：7)、TSTEEG(SEQ ID NO：8)、PESGPG(SEQ ID NO：9)、SGSAPG(SEQID NO：10)、GSETPG(SEQ ID NO：11)、
Figure BPA0000281274980000381
Figure BPA0000281274980000391
59.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：SPAGSP、TSESAT、TSTEPE、
Figure BPA0000281274980000401
Figure BPA0000281274980000411
60.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含任意2-6个以下序列的任意组合：SPAGSP、TSESAT、TSTEPE、SEPATS、TSTEEG、PESGPG、SGSAPG、GSETPG、GEPQ、GEPS、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
61.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：GEPS、GPSE、GPES、GSPE、GSEP、GEPQ、GEQP、GPEQ、GPQE、GQEP、GQPE、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
62.根据实施方案61的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含2-9个以下序列的任意组合：GEPS、GPSE、GPES、GSPE、GSEP、GEPQ、GEQP、GPEQ、GPQE、GQEP、GQPE、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
63.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：GEPS、GPSE、GPES、GSPE、GSEP、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
64.根据实施方案63的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含2-9个以下序列的任意组合：GEPS、GPSE、GPES、GSPE、GSEP、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
65.根据实施方案64的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：GEPSGEPSGEPSGEPSGEPS(SEQ ID NO：140)、GPSEGPSEGPSEGPSEGPSE(SEQ ID NO：141)、GPESGPESGPESGPESGPES(SEQ ID NO：142)、GSPEGSPEGSPEGSPEGSPE(SEQ ID NO：143)和GSEPGSEPGSEPGSEPGSEP(SEQ ID NO：144)。
66.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：GEPQ、GEQP、GPEQ、GPQE、GQEP、GQPE、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
67.根据实施方案66的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含2-9个以下序列的任意组合：GEPQ、GEQP、GPEQ、GPQE、GQEP、GQPE、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
68.根据实施方案67的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：GEPQGEPQGEPQGEPQGEPQ(SEQ ID NO：145)、GEQPGEQPGEQPGEQPGEQP(SEQ ID NO：146)、GPEQGPEQGPEQGPEQGPEQ(SEQ ID NO：147)、GPQEGPQEGPQEGPQEGPQE(SEQ ID NO：148)、GQEPGQEPGQEPGQEPGQEP(SEQ ID NO：149)和GQPEGQPEGQPEGQPEGQPE(SEQ ID NO：150)。
69.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：PEDEETPEQE、PDEGTEEETE、PAAEEEDDPD、AEPDEDPQSED、AEPDEDPQSE、AEPEEQEED和AEPEEQEE、GGGS、GSGS、GGSS和SSSG。
70.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含两个至三个以下序列的任意组合：PEDEETPEQE、PDEGTEEETE、PAAEEEDDPD、AEPDEDPQSED、AEPDEDPQSE、AEPEEQEED、AEPEEQEE和AEEAEEAEEAEEAEE。
71.根据实施方案1-2和5-33中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：SEQ ID NO：54、SEQ ID NO：55、SEQ ID NO：56、SEQ ID NO：57、SEQ ID NO：58、SEQ ID NO：59、SEQ ID NO：60、SEQ ID NO：61、SEQ ID NO：62、SEQ ID NO：63、SEQ ID NO：64、SEQ ID NO：65、SEQ ID NO：66、SEQ ID NO：67、SEQ ID NO：68、SEQ IDNO：69、SEQ ID NO：70、SEQ ID NO：71、SEQ ID NO：72、SEQ ID NO：161、SEQ ID NO：162、SEQID NO：181、SEQ ID NO：182、SEQ ID NO：183、SEQ ID NO：184、SEQ ID NO：185、SEQ ID NO：186、SEQ ID NO：187、SEQ ID NO：188、SEQ ID NO：189、SEQ ID NO：190、SEQ ID NO：191、SEQID NO：192、SEQ ID NO：193、SEQ ID NO：194和SEQ ID NO：195。
72.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分在N-末端包含1-3个丙氨酸氨基酸残基。
73.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分在C-末端包含1-4个甘氨酸和丝氨酸氨基酸残基。
74.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分在C-末端包含(Gly-Ser)n或(Ser-Gly)n序列，其中n为1-8的整数。
75.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分在C-末端包含GGGS、GSGS、GGSS或SSSG。
76.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽表现出与野生型MIC-1(SEQ ID NO：1)有至少80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的序列同一性。
77.根据实施方案70的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽表现出与野生型MIC-1(SEQ ID NO：1)有至少95％的序列同一性。
78.根据实施方案1-70中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比具有最多10、9、8、7、6、5、4、3、2或1个氨基酸修饰。
79.根据实施方案1-72中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比具有最多7、6、5、4、3或2个氨基酸修饰。
80.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与野生型MIC-1(SEQ ID NO：1)相比包含一个或多个以下置换：P11E、H18E、R21E、A30E、M43L、M43E、A47E、R53E、A54E、M57E、M57L、H66E、R67E、L68E、K69E、A75E、A81E、P85E、M86F、M86L、Q90E、T92E、L105E、K107E、K69R、K107R和K91R。
81.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含一个或多个以下置换：R2S、R2A、R2E、N3S、N3E、N3A、N3T、N3P、N3G、N3V、N3H、N3Y或N3Q。
82.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含N3的缺失(des-N3)。
83.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含M57E或M57L置换。
84.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含M86L或M86F置换。
85.根据实施方案84的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ ID NO：1的MIC-1相比还包含Q90E或T92E置换。
86.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含H66E置换。
87.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含R67E置换。
88.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含前3、4、5或6个残基的缺失。
89.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含前3个残基的缺失。
90.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：154(M43L/des-N3)的序列。
91.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：155(M43L/Δ1-3)的序列。
92.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：156(M57E/H66E/des-N3)的序列。
93.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：157(M57L/Δ1-3)的序列。
94.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：158(M57L/des-N3)的序列。
95.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：159(M86L/Δ1-3)的序列。
96.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：160(M86L/des-N3)或SEQ ID NO：222(M57L，M86L/des-N3)的序列。
97.根据实施方案1-75中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽具有根据SEQID NO：1的序列。
98.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽和所述N-末端氨基酸延伸部分一起包含根据以下所示的氨基酸序列：SEQ ID NO：89、SEQ ID NO：90、SEQ ID NO：91、SEQ ID NO：92、SEQ ID NO：93、SEQ ID NO：94、SEQ ID NO：95、SEQ ID NO：96、SEQ ID NO：97、SEQ ID NO：98、SEQ ID NO：99、SEQ ID NO：100、SEQ ID NO：101、SEQ IDNO：102、SEQ ID NO：103、SEQ ID NO：104、SEQ ID NO：105、SEQ ID NO：106、SEQ ID NO：107、SEQ ID NO：108、SEQ ID NO：109、SEQ ID NO：110、SEQ ID NO：111、SEQ ID NO：112、SEQ IDNO：113、SEQ ID NO：114、SEQ ID NO：115、SEQ ID NO：116、SEQ ID NO：117、SEQ ID NO：164、
Figure BPA0000281274980000451
Figure BPA0000281274980000461
Figure BPA0000281274980000471
Figure BPA0000281274980000481
Figure BPA0000281274980000491
99.根据实施方案1的MIC-1化合物，其具有下式之一：
Figure BPA0000281274980000492
Figure BPA0000281274980000501
Figure BPA0000281274980000511
Figure BPA0000281274980000521
Figure BPA0000281274980000531
Figure BPA0000281274980000541
Figure BPA0000281274980000551
Figure BPA0000281274980000561
Figure BPA0000281274980000571
Figure BPA0000281274980000581
Figure BPA0000281274980000591
Figure BPA0000281274980000601
Figure BPA0000281274980000611
Figure BPA0000281274980000621
Figure BPA0000281274980000631
Figure BPA0000281274980000641
Figure BPA0000281274980000651
Figure BPA0000281274980000661
Figure BPA0000281274980000671
Figure BPA0000281274980000681
Figure BPA0000281274980000691
100.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其显示出与SEQ ID NO：1的MIC-1相比延长的血浆半衰期。
101.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其显示出与SEQ ID NO：1的MIC-1相比改善的血浆半衰期，如通过向大鼠静脉内施用该化合物并根据化合物血浆浓度随时间的变化估算终末半衰期所测得的。
102.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其显示出与SEQ ID NO：1的MIC-1相比得到保持的效力。
103.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其显示出与SEQ ID NO：1的MIC-1相比得到保持的效力，如通过向大鼠皮下施用化合物并测量每日食物摄入的变化所测得的。
104.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述具有氨基酸延伸部分的MIC-1多肽与SEQ ID NO：1的MIC-1相比具有可接受的溶解度。
105.根据实施方案1-99中任一项的MIC-1化合物，其中所述具有氨基酸延伸部分的MIC-1多肽具有在Tris缓冲液体系中在pH 8.0下测得的0.5、1.0、5.0、10、30或50mg/ml的溶解度。
106.根据实施方案1或2的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ ID NO：1的MIC-1相比包含N3的缺失(des-N3)，其中所述氨基酸延伸部分具有以下序列：
SEPCTSGSETPGTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：225)，并且其中所述延长体具有下式：
Figure BPA0000281274980000701
并且其中所述延长体连接至所述氨基酸延伸部分的半胱氨酸。
107.根据实施方案1或2的化合物，其中所述具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽具有根据SEQ ID NO：288的序列，并且所述延长体具有下式：
Figure BPA0000281274980000702
并且其中所述延长体连接至所述氨基酸延伸部分的半胱氨酸。
108.根据实施方案1-107中任一项的MIC-1化合物或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
109.根据前述实施方案中任一项的MIC-1化合物，其中所述化合物与SEQ ID NO：1的MIC-1相比具有改善的降低食物摄入和/或减轻体重的体内功效。
110.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物，其用作药物。
111.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物，其用于预防和/或治疗代谢失调。
112.根据实施方案111的MIC-1化合物，其用于预防和/或治疗代谢失调，其中所述代谢失调是肥胖症、2型糖尿病、血脂异常或糖尿病肾病。
113.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物，其用于预防和/或治疗饮食失调，如肥胖症。
114.根据实施方案113的MIC-1化合物，其用于通过减少食物摄入、减轻体重、抑制食欲和/或诱发饱腹感来预防和/或治疗肥胖症。
115.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物，其用于预防和/或治疗心血管疾病。
116.根据实施方案115的MIC-1化合物，其用于预防和/或治疗血脂异常、动脉硬化、脂肪性肝炎或糖尿病肾病。
117.药物组合物，其包含根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物或其药学上可接受的盐、酰胺或酯以及一种或多种药学上可接受的辅料。
118.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物在制备用于预防和/或治疗代谢失调的药物中的用途，其中所述代谢失调是肥胖症、2型糖尿病、血脂异常或糖尿病肾病。
119.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物在制备用于预防和/或治疗饮食失调的药物中的用途。
120.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物在制备用于预防和/或治疗肥胖症的药物中的用途。
121.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物在制备通过减少食物摄入、减轻体重、抑制食欲和/或诱发饱腹感来预防和/或治疗肥胖症的药物中的用途。
122.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物在制备用于预防和/或治疗心血管疾病的药物中的用途。
123.根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物在制备用于预防和/或治疗血脂异常、动脉硬化、脂肪性肝炎或糖尿病肾病的药物中的用途。
124.通过施用药学活性量的根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物来治疗和/或预防代谢失调的方法，其中所述代谢失调是肥胖症、2型糖尿病、血脂异常或糖尿病肾病。
125.通过施用药学活性量的根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物来治疗和/或预防饮食失调的方法。
126.通过施用药学活性量的根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物来治疗和/或预防肥胖症的方法。
127.通过施用药学活性量的根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物来减少食物摄入、减轻体重、抑制食欲和/或诱发饱腹感从而治疗和/或预防肥胖症的方法。
128.通过施用药学活性量的根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物来治疗和/或预防心血管疾病的方法。
129.通过施用药学活性量的根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物来治疗和/或预防血脂异常、动脉硬化、脂肪性肝炎或糖尿病肾病的方法。
130.编码根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物的多核苷酸分子。
131.通过施用药学活性量的根据实施方案1-109和132-152中任一项的MIC-1化合物来减少食物摄入、减轻体重、抑制食欲和/或诱发饱腹感从而治疗和/或预防超重的方法。
132.根据式01的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000731
133.根据式02的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000741
134.根据式03的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000751
135.根据式04的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000761
136.根据式05的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000771
137.根据式06的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000781
138.根据式07的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000791
139.根据式08的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000801
140.根据式09的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000811
141.根据式10的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000821
142.根据式11的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000831
143.根据式12的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000841
144.根据式13的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000851
145.根据式14的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000861
146.根据式15的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000871
147.根据式16的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000881
148.根据式17的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000891
149.根据式18的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000901
150.根据式19的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000911
151.根据式20的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000921
152.根据式21的MIC-1化合物：
Figure BPA0000281274980000931
实施例
缩写列表
“主峰”是指纯化色谱图中具有以毫吸光度(milliabsorbance)为单位的最高UV强度且含有融合蛋白的峰。
HPLC为高效液相色谱法。
SDS-PAGE为十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳。
IMAC为固定化金属亲和色谱法。
SEC为大小排阻色谱法。
MS为质谱法。
在本说明书中，希腊字母可用其符号或相应的书面名称表示，例如：α＝alpha；β＝beta；ε＝epsilon；γ＝gamma；ω＝omega；Δ＝delta；等等。此外，希腊字母μ也可用“u”表示，例如在μl＝ul或μM＝uM中。
具有改善的溶解度的MIC-1多肽
在本发明的一个方面，将MIC-1多肽设计为具有增加的溶解度。
在本发明的一个方面，这通过向MIC-1多肽添加N-末端“酸性”氨基酸延伸部分来实现。
在本发明的一个方面，通过修饰MIC-1多肽的氨基酸序列来增强溶解性并改善稳定性。例如，在MIC-1多肽的氨基酸序列内进行修饰(序列内突变)。
具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽可以在细菌如大肠杆菌中表达。在本发明的背景中，具有N-延伸部分的MIC-1多肽的大规模蛋白质生产可以采用包涵体(IB)来进行，因为这代表了控制工艺回收、蛋白质纯度、蛋白酶降解和总体蛋白质稳定性的有益方法。这对于大规模蛋白质生产尤为重要。对于IB质量至关重要的是在具有N-延伸部分的MIC-1多肽的改善的溶解度与IB形成之间的平衡。
N-延伸部分设计
在N-末端氨基酸延伸部分的设计中，将F、I、L、M、V、W和Y排除在外，因为它们可能有助于蛋白质聚集。还排除了H、K和R，因为它们可能在细胞膜上引起不希望的结合。针对N-延伸部分序列优选A、C、E、G、P、S、T、D、N和Q。特别优选E和D，因为它们通过减小化合物的pI值而增加溶解度。C可以提供-SH基团，该基团可以用于延长目的，如脂肪酸缀合和聚乙二醇化。特别地，对于一些N-延伸部分，当具有N-延伸部分的MIC-1多肽在大肠杆菌中表达时，在极靠N-末端处添加一个或两个额外的丙氨酸、甘氨酸或丝氨酸，从而提高起始甲硫氨酸去除效率。
设计了各种N-末端氨基酸延伸部分。一些N-延伸部分包含源自人蛋白质的序列(人源化序列)；一些包含人工设计的序列(例如，GS、SG、AEE、AES、GEPQ(SEQ ID NO：123)、GEPS(SEQ ID NO：118))；一些包含人源化序列或人工序列的几个重复；一些包括上述的组合。设计了几种6个残基的序列(6-mer)。N-延伸部分可包含一个或多个6-mer、6-mer的一部分(例如，6-mer的1-5个残基)或上述的组合。人工序列(包括6-mer)和人源化序列的氨基酸残基可以以任意顺序排列。
表2中列出了一些代表性的6-mer和6-mer的组合，而表3中列出了N-延伸部分的其它实例。
表2：6-mer和6-mer的组合
Figure BPA0000281274980000951
Figure BPA0000281274980000961
表3：N-延伸部分的实例
Figure BPA0000281274980000962
Figure BPA0000281274980000971
序列内突变
MIC-1(SEQ ID NO：1)的某些内部残基例如通过置换来修饰。例如，为了提高MIC-1化合物的溶解度，MIC-1的疏水性残基可用亲水性残基置换，优选用酸性残基置换；带正电荷的残基可以用酸性残基置换，等等。为了减少氧化，甲硫氨酸可用其它氨基酸例如E、F或L置换。
用于提高溶解度的序列内突变包括但不限于：P11E、H18E、R21E、A30E、A47E、R53E、A54E、M57E、H66E、R67E、L68E、K69E、A75E、A81E、P85E、Q90E、T92E、L105E和K107E。
用于减少氧化的序列内突变包括但不限于：M43L、M43E、M57E、M57L、M86F和M86L。
用于提高化学稳定性的序列内突变包括但不限于N3S、N3E、N3A、N3T、N3P、N3G、N3V、N3H、N3Y和N3Q。
用于缀合的序列内突变包括但不限于K69R、K107R和K91R。
其它序列内突变包括但不限于N3的缺失(des-N3)和/或前3个残基的缺失。
pI计算
具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽的计算pI被定义为在该具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽的净计算电荷为零时的pH。使用表1中描述的氨基酸残基的pKa值以及B.Skoog和A.Wichman(Trends in Analytical Chemistry，1986，vol.5，pp.82-83)中所描述的方法获得具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽随pH而变的计算电荷。半胱氨酸(Cys)的侧链pKa仅包括在针对具有游离巯基的半胱氨酸的电荷计算中。N-延伸部分可含有一个半胱氨酸突变。作为实例，呈同型二聚体的人野生型MIC-1的计算pI值为8.8。MIC-1多肽的计算pI值在表4中示出。
在此，并且在通篇文件中，如果没有另外说明，则对同型二聚体进行具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽的pI计算。
表4：计算的pI值
Figure BPA0000281274980000981
*“GEPQ”或“GEPS”的氨基酸残基可以以任何顺序排列
∞N-末端延伸部分中的一个Cys将pI改变不到±0.1。
材料与方法
通用制备方法
实施例1：MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的表达和发酵
将MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的cDNA亚克隆至pET11b衍生的载体中。当细胞密度达到OD600为1.0时，通过0.5mM异丙基β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)在大肠杆菌中诱导MIC-1f多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽作为包涵体的过表达。在37℃下在TB中连续生长20h后，收获细胞并制备用于LC/MS和UPLC的样品从而确认分子量。
在作为补充物的限定化学成分培养基中经补料分批工艺进行发酵。发酵产率很大程度上取决于不同的多肽，该发酵产率在多肽间在1g/L至8g/L之间变化。
实施例2：纯化和重折叠：
MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽进一步如下纯化：
对大肠杆菌在10mM Tris缓冲液pH 8.0中的浆液(20％w/v)进行超声处理(在冰上，开/关间隔3秒，持续5分钟)，并通过离心(10,000xg，30分钟)使MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽沉淀。用含有8M尿素的20mM Tris pH 8.0重新溶解包涵体，并通过离心(10,000×g，30分钟)除去残渣。收集所得上清液中的MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽，并稀释至重折叠缓冲液(50mM Tris，pH 8.5和10％DMF或10％DMSO)中至终浓度为0.1mg/ml。重折叠过程在冷室中持续48小时。将所得溶液通过0.4μm过滤器过滤，并加载到使用Q Sepharose Fast Flow树脂(GE Healthcare)的疏水相互作用柱或阴离子交换色谱(50mM Tris pH 8.0，0-500mM NaCl)上，如Protein Purification.Principles andPractice Series：Springer Advanced Texts in Chemistry Scopes，Robert K.第3版，1994(第6章和第8章)中所概述。在一些情况下，使用以50mM Tris pH 8.0和200mM NaCl运行的HiLoad 26/60 Superdex pg 75柱(GE Healthcare)，通过大小排阻色谱法进行进一步纯化。为了储存，将MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽转移至DPBS，并冷冻储存。MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽及其在Tris缓冲液中在pH8下的最大溶解度在表5中示出。
表5：MIC-1多肽或具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽及其根据实施例4测定的在Tris缓冲液中在pH 8下的最大溶解度
Figure BPA0000281274980000991
Figure BPA0000281274980001001
Figure BPA0000281274980001011
*N.D.：未测定
实施例3：具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的pH依赖性溶解度
本实验的目的是筛选具有改善的溶解度的具有N-延伸部分的MIC-1多肽，并确定制剂的最佳pH窗口。
将具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽溶解于水与乙醇(60％水和40％乙醇)的混合物中，其浓度范围为3mg/ml至10mg/ml。用SpeedVac(Concentrator Plus，Eppendorf)蒸发溶剂6小时，得到具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的沉淀物。
以下缓冲液用于该pH依赖性溶解度曲线试验：乙酸盐缓冲液(pH 3至pH 6)；Tris缓冲液(pH 7至pH 9)；CAPS缓冲液(pH 10至pH 11)。
将缓冲液与具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽一起添加至96孔板的每个孔中。所使用的量可以不完全相同，但均以12-18mg/ml内的理论浓度为目标。通过UPLC测定上清液中的具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的浓度(表6)。基于该结果，本发明的具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽与wtMIC-1相比在pH 6-9下的溶解度显著改善。具有N-延伸部分的MIC-1多肽的最佳pH窗口落在针对制剂所优选的pH范围内，例如，pH 6.5-8.5。
表6：具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的pH依赖性溶解度测定(mg/ml)
Figure BPA0000281274980001021
Figure BPA0000281274980001031
实施例4：具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽在pH 8下的最大溶解度
为了测定最大溶解度，将具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽溶解在水与乙醇(60％水和40％乙醇)的混合物中，其浓度范围为3mg/ml至10mg/ml。然后将溶液(每孔150μL)等分至96孔板(Corning)中。用SpeedVac(Concentrator Plus，Eppendorf)蒸发溶剂6小时，得到具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的沉淀物。将Tris缓冲液(pH 8.0，不含辅料)添加至96孔板的每个孔中。添加至孔中的缓冲液的量小于使孔中的全部沉淀物溶解所需的量，从而达到最大浓度。将板在板振荡器上以800rpm(MixMate，Eppendorf)振荡2小时。将沉淀物以3600g离心5分钟。将上清液转移到96深孔板中，并用40％乙醇稀释20倍。然后使所有样品经历UPLC(Acquity，Waters)、读板器(Infinite M200 pro，Tecan)和UV光谱仪(NanoDrop8000，Thermo Scientific)，从而确定浓度(表7)。
基于该结果，本发明的具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的溶解度在pH 8.0下显著改善。特别是，具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽在pH 8.0下达到了大于30mg/ml的溶解度。
表7：具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽在pH 8.0下的最大溶解度测定
Figure BPA0000281274980001032
Figure BPA0000281274980001041
具有N-延伸部分的MIC-1多肽改善的溶解度在MIC-1化合物中得到保留，即，添加延长体没有显著降低溶解度(实施例12)。
体外活性筛选的通用方法
实施例5：BHK21-hGFRAL-IRES-hRET细胞系的建立
本实施例的目的是建立基于细胞的体外试验来测定MIC-1活性。转染哺乳动物细胞，其稳定表达全长MIC-1受体(hGFRAL)及其完整信号传导共受体hRET51。
通过将编码全长hGFRAL和全长hRET51的合成DNA核苷酸插入哺乳动物表达载体pEL中来构建表达全长hGFRAL和全长hRET51的质粒。IRES(内部核糖体进入位点)是两个DNA序列之间常用的连接体，使得这两个DNA序列可同时被翻译成mRNA。pEL载体骨架由Taihegene CRO公司提供。
将2百万个BHK21细胞接种在10cm培养皿中，并在培养基(DMEM+10％FBS+1％PS)中培养过夜。用pEL-hGFRAL-IRES-hRET质粒转染细胞。将经转染的细胞以不同的密度分至新的10cm培养皿中，并在选择培养基(DMEM+10％FBS+1％PS+1mg/ml G418)中生长超过2周，获得单克隆。将单克隆转移至6孔板中并培养至100％汇合。通过qPCR测定hGFRAL和hRET的mRNA表达。挑取成功转染的克隆，并针对MIC-1结合对其进行检测。
实施例6：基于细胞的MIC-1体外活性试验
wtMIC-1和具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽在BHK21-hGFRAL-IRES-hRET稳定细胞中均诱导ERK1/2的磷酸化(表8)。从结果可以得出以下结论，MIC-1、GFRAL和RET的三元复合物使RET蛋白酪氨酸激酶发生磷酸化，从而通过ERK 1/2的磷酸化经由包含ERK/MAPK途径的信号途径来诱导MIC-1的体内活性。
表8中示出了使用BHK21-hGFRAL-IRES-hRET筛选具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的结果。仅具有N-延伸部分的MIC-1多肽或仅具有序列内突变的MIC-1类似物达到的体外活性等于或甚至高于wtMIC-1。另外，N-延伸部分和序列内突变的组合也可实现类似的活性。
表8：体外活性
Figure BPA0000281274980001061
Figure BPA0000281274980001071
体内功效
实施例7：在瘦型Sprague Dawley大鼠中，具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽对食物摄入的影响
在9-11周龄的瘦型雄性Sprague Dawley大鼠中测定了具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的体内功效。在黑暗期开始前1-2小时，向动物每日一次注射8nmol/kg体重的剂量。皮下施用(1-4ml/kg)在合适的缓冲溶液中的化合物。通过自动食物监测系统(针对大鼠的BioDAQ系统和HM2系统)测量食物摄入的变化。在BioDAQ系统中，动物单独圈养；而在HM2系统中，动物分组圈养，每笼最多3只动物。每种化合物均在n＝4-8只动物中测试。在实验前，使动物适应环境至少7天。所收集的数据被表示为从每日12小时黑暗期开始至次日黑暗期所测量的每日食物摄入量(24小时食物摄入量)。通过从治疗组的平均每日食物摄入量中减去媒介物组的平均每日食物摄入量来计算食物摄入量响应于所施用化合物的每日变化。使用双尾student t检验，如果p＜0.1，则认为变化是显著的。结果被表示为研究期间记录的食物摄入量相对于媒介物的“最大减少”(百分比)。数据还被表示为食物摄入量的“累积减少”，这是研究期间显著性(p＜0.1)每日食物摄入量减少(百分比)的总和。
表9：在瘦型SD大鼠中，具有N-延伸部分的MIC-1多肽的每日剂量(8nmol/kg)对食物摄入的影响
Figure BPA0000281274980001081
Figure BPA0000281274980001091
注：*表示施用剂量为4nmol/kg体重。
发明人惊奇地发现，这些具有N-延伸部分的MIC-1多肽不仅增加了溶解度分子，而且还导致与wtMIC-1相等或甚至更好的功效(表9)。例如，根据SEQ ID NO：105和SEQ ID NO：106的化合物具有最大的和累积的体内功效，其比皮下给药的wtMIC-1大了40-50％。功效的增加还与溶解度的增加相关，因为根据SEQ ID NO：92、SEQ ID NO：104、SEQ ID NO：105和SEQ ID NO：106的化合物与wtMIC-1相比均具有升高的溶解度和显著更高的体内功效。该相关性似乎不能通过体外Emax的变化来解释，因为表8中除了根据SEQ ID NO：105的化合物之外的所有化合物均具有与wtMIC-1相当的Emax。事实上，化合物SEQ ID NO：105具有比wtMIC-1更低的Emax，而其在体内仍然比wtMIC-1更有效。此外，体外效力在化合物之间是相当的，因为化合物均不具有与wtMIC-1不同的EC50。因此，增加的体内功效与增加的溶解度之间的关联性是令人惊讶的，并且不能简单地通过增加的体外受体激活的变化来解释。
实施例8：不同12-mer单元的MIC-1表达和起始Met去除效率
在人体中，N-甲酰基-甲硫氨酸被免疫系统识别为外来物质，或者由受损细胞释放的警告信号，并且刺激身体对抗潜在的感染(Pathologic Basis of VeterinaryDisease5：Pathologic Basis of Veterinary Disease，By James F.Zachary，M.DonaldMcGavin)。另外，甲硫氨酸是易被氧化的不稳定残基。因此，N-Met切割效率对MIC-1表达非常重要。
有4种不同类型的12mer，并且它们均由3个Ser、2个Pro、2个Gly、2个Thr、2个Glu和1个Ala组成。然而，在每个重复中这12个残基以不同方式排列。
关于不同的12mer对表达水平和N-Met切割效率的影响知之甚少。因此，对分别以单和双12mer起始的MIC-1多肽进行系统研究是非常必要的。
将具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的cDNA亚克隆至pET11b衍生的载体中。当细胞密度达到OD600为1.0时，通过0.5mM异丙基β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)在大肠杆菌中诱导具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽作为包涵体或可溶性蛋白质的过表达。在37℃下在TB中连续生长20小时后，收获细胞并在缓冲液A(20mM Tris，pH 8.0)中进行超声处理。将所得混合物以10,000g离心20分钟，并且通过LC/MS和SDS-PAGE进行分析以确认分子量。
在作为补充物的限定化学成分培养基中经补料分批工艺进行发酵。发酵产率很大程度上取决于不同的化合物，该发酵产率在化合物间在1g/L至8g/L之间变化。
在表10和图1中示出了针对单12mer试验所设计的化合物和结果。
表10：单12-mer结构单元的起始Met去除效率
Figure BPA0000281274980001101
N/A：表示具有N-末端延伸部分的MIC-1不在大肠杆菌中表达。
表11中列出了带有双12mer的化合物，并且也示出了结果(参见表11和图2)。
表11：双12-mer结构单元的起始Met去除效率
Figure BPA0000281274980001111
Figure BPA0000281274980001121
N/A：表示具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽不在大肠杆菌中表达。
总之，以12mer-1单元开始的N-延伸部分不能在大肠杆菌中表达。对于其它12mer单元，实现了蛋白质表达，但仅有作为初始序列的12mer-4导致完全的甲硫氨酸切割。此外，12mer-2系列的N-met切割效率优于12mer-3系列。
实施例9：具有2＊或2.5＊12mer N-延伸部分的MIC-1多肽的表达水平和包涵体比率
(1)具有2.5＊12mer N-延伸部分的MIC-1多肽的表达
蛋白质生产方法见实施例8。结果在表12、图3和图4中示出。
表12：用于2.5＊12mer试验的构建体和蛋白质生产
Figure BPA0000281274980001122
Figure BPA0000281274980001131
注：“.6”表示12mer的前6个氨基酸，“latter”表示12mer的最后6个氨基酸，“inter”表示12mer的内部6个氨基酸。“N.D.”表示“未检测”。
尽管延伸的12mer(6个氨基酸)使24个氨基酸远离N-末端，但具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的表达水平在不同组之间变化很大。显然，来自12mer-1的片段不适于表达，这与之前的结果一致。12mer-(4+_+3.6)和12mer-(4+_+4.6)的平均表达水平相对高于其它。
(2)具有2＊或2.5＊12mer N-延伸部分的MIC-1多肽的包涵体比率
对于大规模蛋白质生产，包涵体通常被视为良好的选择，这主要是由于它更好的放大性能，主要包括：高表达水平、简单的回收步骤和高纯度、蛋白酶抗性和良好的工艺稳定性。
具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽可作为包涵体或可溶形式表达，这主要取决于化合物的pI和延伸长度。结果在表13和图4中示出。
表13：在细胞胞质溶胶中的溶解度及其pI值
Figure BPA0000281274980001141
Figure BPA0000281274980001151
注：★此处的数值是通过SDS-PAGE估算的
具有序列内突变的MIC-1多肽的溶解度在表14和图5中示出(MIC-1多肽序列为MIC-1Δ1-3)。
表14：具有序列内突变的MIC-1多肽的溶解度
Figure BPA0000281274980001152
Figure BPA0000281274980001161
研究了以12mer-(4+2+_)、12mer-(4+4+_)和12mer-(4+3+_)开始的MIC-1多肽表达包涵体的能力。结果表明，当pI＞5.1时，包涵体比率＞90％。另外，具有序列内突变M57E/H66E的MIC-1多肽主要表达可溶性部分。
实施例9：具有包括Cys突变的N-末端延伸部分的MIC-1多肽的产生
为了增加具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽的半衰期，通过由定点突变引入的半胱氨酸所介导的烷基化作用，将用于延长作用的不同脂肪酸链与N-末端延伸部分缀合。已对Cys突变的位置进行了系统定位，并根据实施例8所述的方法将所得的具有N-末端延伸部分的MIC-1多肽重折叠并纯化。
1.将Cys突变引入N-末端延伸部分以供延长作用
使用PCR方法通过定点突变生成了总共20个不同的半胱氨酸突变体，构建体在表15中列出。
表15：在不同位置具有Cys突变的构建体
Figure BPA0000281274980001162
Figure BPA0000281274980001171
Figure BPA0000281274980001181
N.A.＝不可用。
*：(Cys突变列的)括号中的数字表示Cys与MIC-1多肽的N-末端氨基酸之间的距离。
结果表明，具有含有Cys突变的N-末端延伸部分的MIC-1多肽的表达水平类似于不含Cys突变的那些。
2.具有包括Cys突变的N-末端延伸部分的MIC-1多肽的重折叠和纯化
WtMIC-1同型二聚体含有总共9对二硫键，并且在理论上，引入新的半胱氨酸会通过二硫键干扰而扰乱原来的二硫键匹配，这可能进一步降低重折叠产率。而在我们的实验中，令人惊讶地发现，列出的这些Cys突变体在用于wtMIC-1重折叠的相同重折叠缓冲液中进行了测试，并显示出与wtMIC-1或溶解度工程化的具有所述N-末端延伸部分的MIC多肽类似的重折叠产率(约50％至60％)。
3.具有包括Cys突变的N-末端延伸部分的MIC-1多肽的pH依赖性溶解度和最大溶解度
pH依赖性溶解度和最大溶解度通过与实施例4所述相同的方法测定。结果在表16和表17中示出。
表16：具有包括Cys突变的N-末端延伸部分的MIC-1多肽的pH依赖性溶解度测定
Figure BPA0000281274980001191
表17：具有包括Cys突变的N-末端延伸部分的MIC-1多肽的最大溶解度测定试验
Figure BPA0000281274980001192
Figure BPA0000281274980001201
可以看出，Cys突变不影响通过向MIC-1多肽添加N-末端氨基酸延伸部分而获得的改善的溶解度。
实施例10：用于MIC-1化合物的延长体的制备
实施例10.1：17-[(S)-1-羧基-3-(2-{2-[(2-{2-[(4-甲酰基苄基氨基甲酰基)甲 氧基]乙氧基}乙基氨基甲酰基)甲氧基]乙氧基}乙基氨基甲酰基)丙基氨基甲酰基]十七烷 酸的制备
Figure BPA0000281274980001202
用TFA/DCM(1∶1)处理t-Bu-N-(4-甲酰基苄基)氨基甲酸酯(100mg)1小时。将混合物真空浓缩并与甲苯共浓缩(两次)。将残余物溶解于THF(2.5ml)和17-((S)-1-羧基-3-{2-[2-({2-[2-(2，5-二氧代吡咯烷-1-基氧基羰基甲氧基)乙氧基]乙基氨基甲酰基}甲氧基)乙氧基]乙基氨基甲酰基}丙基氨基甲酰基)十七烷酸(320mg，如先前WO2009/083549所述制备)的THF(5ml)溶液中。缓慢加入DIPEA(0.5ml)。130min后，将混合物真空浓缩。将残余物溶解在EtOAc和1N HCl中。有机层用1N HCl和盐水萃取。将有机层干燥(Na2SO4)并真空浓缩，得到呈白色固体的标题化合物，其无需进一步纯化即可使用。
产量234mg(72％)
LCMS2：理论质量：851.0，实测：851.5(M+1)。
实施例10.2(C16)：16-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-溴乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-羧基-4-氧代-丁基]氨基]-16-氧代-十六烷酸的制备
Figure BPA0000281274980001211
固相合成方案：
在2小时内将N-(苄氧羰基氧基)琥珀酰亚胺(ZOSu，100g，401mmol)的二氯甲烷(500mL)溶液滴加到乙二胺(1，189mL，2.81mol)的二氯甲烷(750mL)溶液中。30分钟后，过滤悬浮液，并用二氯甲烷洗涤固体。将滤液蒸发至干，并将残余物用甲苯(1.00L)和水(0.50L)稀释。将得到的混合物过滤并将滤液分离以得到两个相。水相含有产物；因此将其用二氯甲烷(2×250mL)萃取。合并所有有机相，经无水硫酸钠干燥，过滤，并真空浓缩。将残余物用甲苯(750mL)稀释，并用2M盐酸水溶液(500mL)和1M盐酸水溶液(100mL)萃取。合并酸性水相并用氢氧化钠(60.0g，1.50mol)水(90mL)溶液碱化。所得混合物用二氯甲烷(4×200mL)萃取，经无水硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩，并用己烷(200mL)稀释。将4M氯化氢的乙醚溶液(100mL，400mmol)加入该溶液中，将所得悬浮液真空浓缩，并用己烷(1.00L)稀释。过滤沉淀的固体，用己烷洗涤并真空干燥，得到呈白色粉末的(2-氨基-乙基)-氨基甲酸苄酯盐酸盐。
产量：62.62g(68％)。
RF(SiO2，二氯甲烷/甲醇4∶1)：0.25(游离碱)。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，80℃，dH)：7.42-7.26(m，5H)；5.16(s，2H)；3.60(t，J＝5.7Hz，2H)；3.32(t，J＝5.7Hz，2H)。
让2-氯三苯甲基树脂100-200目1.7mmol/g(3，40.1g，68.1mmol)在无水二氯甲烷(250mL)中溶胀20分钟。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-Ado-OH，17.5g，45.4mmol)和N，N-二异丙基乙胺(30.1mL，173mmol)在无水二氯甲烷(50mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇5小时。过滤树脂，并用N，N-二异丙基乙胺(15.8mL，90.8mmol)在甲醇/二氯甲烷混合物(4∶1，250mL，2×5min)中的溶液处理。然后将树脂用N，N-二甲基甲酰胺(2×250mL)、二氯甲烷(2×250mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×250mL)洗涤。通过用二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×5min，1×10min，1×30min，3×250mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×250mL)、2-丙醇(2×250mL)和二氯甲烷(300mL，2×250mL)洗涤树脂。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-Ado-OH，26.3g，68.1mmol)、O-(6-氯-苯并三唑-1-基)-N，N，N′，N′-四甲基脲鎓四氟硼酸盐(TCTU，24.2g，68.1mmol)和N，N-二异丙基乙胺(21.4mL，123mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(140mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(2×250mL)、二氯甲烷(2×250mL)和N，N-二甲基甲酰胺(250mL)洗涤。通过用二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×5min，1×10min，1×30min，3×250mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×250mL)、2-丙醇(2×250mL)和二氯甲烷(300mL，2×250mL)洗涤树脂。将(S)-2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-戊二酸1-叔丁酯(Fmoc-Glu-OtBu，29.0g，68.1mmol)、O-(6-氯-苯并三唑-1-基)-N，N，N′，N′-四甲基脲鎓四氟硼酸盐(TCTU，24.2g，68.1mmol)和N，N-二异丙基乙胺(21.4mL，123mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(140mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(2×250mL)、二氯甲烷(2×250mL)和N，N-二甲基甲酰胺(250mL)洗涤。通过用二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×5min，1×10min，1×30min，3×250mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×250mL)、2-丙醇(2×250mL)和二氯甲烷(300mL，2×250mL)洗涤树脂。将16-(叔丁氧基)-16-氧代十六烷酸(23.3g，68.1mmol)、O-(6-氯-苯并三唑-1-基)-N，N，N′，N′-四甲基脲鎓四氟硼酸盐(TCTU，24.2g，68.1mmol)和N，N-二异丙基乙胺(21.4mL，123mmol)在N，N-二甲基甲酰胺/二氯甲烷混合物(4∶1，200mL)中的溶液添加至树脂。振摇树脂1小时，过滤，并用N，N-二甲基甲酰胺(3×250mL)、二氯甲烷(2×250mL)、甲醇(2×250mL)和二氯甲烷(350，6×250mL)洗涤。通过用2，2，2-三氟乙醇(250mL)处理18小时，从树脂上切下产物。滤出树脂，并用二氯甲烷(2×250mL)、2-丙醇/二氯甲烷混合物(1∶1，2×250mL)、2-丙醇(250mL)和二氯甲烷(3×250mL)洗涤。合并溶液；蒸发溶剂，并将粗产物通过快速柱色谱法纯化(Silicagel 60，0.040-0.060mm；洗脱液：二氯甲烷/甲醇1∶0-9∶1)。将纯(S)-22-(叔丁氧羰基)-41，41-二甲基-10，19，24，39-四氧代-3，6，12，15，40-五氧杂-9，18，23-三氮杂四十二烷酸真空干燥，以淡黄色、粘稠的黄色油获得。
产量：30.88g(83％)。
RF(SiO2，二氯甲烷/甲醇4∶1)：0.30。
1H NMR谱(300MHz，CDCl3，dH)：7.36(t，J＝5.7Hz，1H)；7.02(t，J＝5.4Hz，1H)；6.55(d，J＝7.7Hz，1H)；4.46(m，1H)；4.18(s，2H)；4.02(s，2H)；3.83-3.36(m，16H)；2.44-2.12(m，7H)；2.02-1.86(m，1H)；1.60(m，4H)；1.47(s，9H)；1.45(s，9H)；1.36-1.21(m，20H)。
LC-MS方法4：
纯度：100％
Rt(Kinetex 4.6mm×50mm，乙腈/水50∶50至100∶0+0.1％FA)：3.60min。实测m/z，z＝1：818.7(M+H)+
随后将2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓四氟硼酸盐(HATU，11.4g，30.1mmol)和三乙胺(8.77mL，62.9mmol)添加至(S)-22-(叔丁氧羰基)-41，41-二甲基-10，19，24，39-四氧代-3，6，12，15，40-五氧杂-9，18，23-三氮杂四十二烷酸(22.4g，27.4mmol)在无水二氯甲烷(110mL)中的溶液中。将三乙胺(5.72mL，41.0mmol)添加至(2-氨基-乙基)-氨基甲酸苄酯盐酸盐(6.94g，30.1mmol)在无水二氯甲烷(165mL)中的悬浮液中，并将所得混合物添加至上述溶液中。将混合物在室温下搅拌过夜，然后将其蒸发至干。将残余物重新溶解于乙酸乙酯(500mL)中；用1M盐酸水溶液(2×200mL)、5％碳酸钠水溶液(2×200mL，非常缓慢的相分离)、1M盐酸水溶液(8×200mL)和盐水洗涤；经无水硫酸钠干燥，并真空蒸发至干。残余物通过快速柱色谱法纯化(Silicagel 60，0.040-0.060mm；洗脱液：二氯甲烷/甲醇95∶5)，得到呈浅黄色稠油的15-[(S)-3-(2-{2-[(2-{2-[(2-苄氧羰基氨基-乙基氨基甲酰基)-甲氧基]-乙氧基}-乙基氨基甲酰基)-甲氧基]-乙氧基}-乙基氨基甲酰基)-1-叔丁氧羰基-丙基氨基甲酰基]-十五烷酸叔丁酯。
产量：23.84g(88％)
RF(SiO2，二氯甲烷/甲醇9∶1)：0.35
1H NMR谱(300MHz，CDCl3，dH)：7.39-7.26(m，6H)；7.19(t，J＝6.3Hz，1H)；6.91(t，J＝5.7Hz，1H)；6.52(d，J＝7.5Hz，1H)；5.83(t，J＝5.5Hz，1H)；5.09(s，2H)；4.41(ddd，J＝12.3，4.6和4.3Hz，1H)；3.99(s，2H)；3.97(s，2H)；3.71-3.30(m，20H)；2.33-2.08(m，7H)；1.97-1.83(m，1H)；1.67-1.51(m，4H)；1.45(s，9H)；1.44(s，9H)；1.35-1.20(m，20H)。
LCMS方法4
纯度：100％
Rt(Kinetex 4.6mm×50mm，乙腈/水50∶50至100∶0+0.1％FA)：4.18min实测m/z，z＝1：994.9(M+H)+
将碳载钯(10％，1.27g，1.20mmol)加入上述化合物(23.8g，24.0mmol)的甲醇(350mL)溶液中，并将所得混合物在常压下氢化4小时。滤出催化剂，并将滤液蒸发至干。将残余物从二氯甲烷中蒸发数次，以除去甲醇的残余物，并真空干燥，得到呈无色稠油的(S)-1-氨基-25-(叔丁氧羰基)-4，13，22，27-四氧代-6，9，15，18-四氧杂-3，12，21，26-四氮杂四十二烷-42-酸叔丁酯。
产量：20.50g(99％)。
RF(SiO2，二氯甲烷/甲醇9∶1)：0.05。
1H NMR谱(300MHz，CDCl3，dH)：7.54(t，J＝5.7Hz，1H)；7.41(t，J＝5.6Hz，1H)；7.14(t，J＝5.5Hz，1H)；6.68(d，J＝7.5Hz，1H)；5.25(bs，2H)；4.39(td，J＝8.3和4.2Hz，1H)；4.01(s，4H)；3.74-3.39(m，18H)；2.96(t，J＝5.7Hz，2H)；2.34-2.06(m，7H)；1.97-1.83(m，1H)；1.68-1.50(m，4H)；1.45(s，9H)；1.43(s，9H)；1.37-1.19(m，20H)。
LCMS方法4
纯度：100％
Rt(Kinetex 4.6mm×50mm，乙腈/水50∶50至100∶0+0.1％FA)：1.43min实测m/z，z＝1：860.8(M+H)+
在氩气和-30℃下将N，N-二异丙基乙胺(4.98mL，28.6mmol)添加至上述胺(6，20.5g，23.8mmol)在无水二氯甲烷(290mL)中的溶液中。逐滴添加溴乙酰溴(2.48mL，28.6mmol)，并将所得到的溶液在-30℃下另外搅拌3小时。除去冷却浴，将混合物在室温下搅拌1小时，然后真空除去溶剂。将残余物重新溶解于乙酸乙酯(450mL)中，并用5％柠檬酸水溶液(300mL)洗涤。各相在1小时内分离。用水(300mL)洗涤有机层，并让得到的乳液分离过夜，得到3个相。除去澄清的水层，并将剩余的2个相与饱和溴化钾水溶液(100mL)一起振摇。让各相分离过夜，然后除去水相，将有机相用无水硫酸钠干燥。真空除去溶剂，并将残余物通过快速柱色谱法纯化(Silicagel 60，0.040-0.060mm；洗脱液：二氯甲烷/甲醇95∶5)，得到呈无色固体的(S)-1-溴-28-(叔丁氧羰基)-2，7，16，25，30-五氧代-9，12，18，21-四氧杂-3，6，15，24，29-五氮杂四十五烷-45-酸叔丁酯。
产量：19.46g(83％)。
RF(SiO2，二氯甲烷/甲醇9∶1)：0.25
1H NMR谱(300MHz，CDCl3，dH)：7.46(m，1H)；7.33(t，J＝5.9Hz，1H)；7.21(t，J＝5.1Hz，1H)；6.92(t，J＝5.2Hz，1H)；6.50(d，J＝7.5Hz，1H)；4.41(ddd，J＝12.2，4.5和4.2Hz，1H)；4.01(s，4H)，3.85(s，2H)；3.75-3.40(m，20H)，2.36-2.08(m，7H)；1.99-1.84(m，1H)；1.68-1.51(m，4H)，1.46(s，9H)；1.44(s，9H)；1.38-1.19(m，20H)
LCMS方法4
纯度：100％
Rt(Kinetex 4.6mm×50mm，乙腈/水50∶50至100∶0+0.1％FA)：3.51min。实测：m/z，z＝1：980.9，982.9(M+H)+
将上述化合物(19.5g，19.8mmol)溶解在三氟乙酸(120mL)中，并将所得溶液在室温下搅拌1.5小时。真空除去三氟乙酸，并将残余物从二氯甲烷(6×200mL)中蒸发。将二乙醚(200mL)添加至油性残余物中，并将混合物搅拌过夜，得到悬浮液。过滤固体产物，用二乙醚和己烷洗涤，并真空干燥，得到呈白色粉末的标题产物15-{(S)-1-羧基-3-[2-(2-{[2-(2-{[2-(2-溴乙酰基氨基)乙基氨基甲酰基]甲氧基}-乙氧基)乙基氨基甲酰基]甲氧基}乙氧基)乙基氨基甲酰基]丙基氨基甲酰基}十五烷酸。
产量：16.74g(97％)。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，dH)：4.61(dd，J＝8.8和4.8Hz，1H)；4.12(s，2H)，4.10(s，2H)；3.96(s，2H)；3.77-3.39(m，20H)，2.49-2.18(m，7H)；2.16-1.04(m，1H)；1.71-1.56(m，4H)，1.30(bs，20H)
LCMS方法4：
纯度：100％
Rt(Kinetex 4.6mm×50mm，乙腈/水50∶50至100∶0+0.1％FA)：3.51min理论m/z，z＝1：869,8，实测：m/z，z＝1：868.7，870.7
实施例10.3(C14)：14-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-溴乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-羧基-4-氧代-丁基]氨基]-14-氧代-十四烷酸的制备
Figure BPA0000281274980001271
13-{(S)-1-羧基-3-[2-(2-{[2-(2-{[2-(2-溴乙酰基氨基)乙基氨基甲酰基]甲氧基}-乙氧基)乙基氨基甲酰基]甲氧基}乙氧基)乙基氨基甲酰基]丙基氨基甲酰基}十三烷酸通过与实施例10.2所述相同的方法制备，得到黄色稠油。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，dH)：4.61(dd，J＝8.9和4.9Hz，1H)；4.13(s，2H)；4.11(s，2H)；3.96(s，2H)；3.77-3.40(m，20H)；2.49-2.18(m，7H)；2.16-2.07(m，1H)；1.70-1.56(m，4H)；1.31(bs，16H)。
LCMS方法4：
纯度：100％(ELSD)
Rt(Kinetex，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：2.94min理论m/z，z＝1：841.9，实测：m/z，z＝1：841.7，843.7
实施例10.4(C18)：18-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-溴乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-羧基-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸的制备
Figure BPA0000281274980001272
溶液相合成方案：
步骤1：18-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-氨基乙基氨基)-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-苄氧羰基-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸苄酯
在75min内，向乙二胺(8.5ml)在DCM(80ml)和三乙胺(5.2ml)中的0℃溶液中逐滴添加如WO10029159所述制备的18-[[(1S)-1-苄氧羰基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2，5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸苄酯(26g)在DCM(320ml)中的溶液。搅拌2h后，滤出沉淀物。向滤液中加入水(200ml)和异丙醇(50ml)。萃取混合物。有机层用MgSO4干燥。通过过滤除去MgSO4，并将滤液真空干燥，得到标题化合物20.07g(81％)。
LCMS：理论质量：956.2；实测m/z，z＝1：957.0
步骤2：18-[[(1S)-1-苄氧羰基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-氯乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸苄酯
将氯乙酸(0.19g)溶解于DCM(15ml)中。加入N-羟基琥珀酰亚胺(0.22g)和EDACHCl(0.42g)。搅拌2.5h后，加入在DCM(5ml)中的18-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-氨基乙基氨基)-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-苄氧羰基-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸苄酯(1.5g)。在室温下搅拌过夜后，将混合物用1M HCl(2×20ml)和水/盐水2∶1(30ml)萃取。将有机层干燥(MgSO4)，过滤并真空浓缩，得到澄清的油1.37g(84％)。
LCMS：理论质量：1032.7；实测m/z，z＝1：1033.1
步骤3：18-[[(1S)-1-羧基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-氯乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸
在通氮气后，向18-[[(1S)-1-苄氧羰基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-氯乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸苄酯(10，5g)的丙酮(140ml)溶液中加入10％PD/C(1.0g)。氢化6h后，将混合物加热至40-50℃，然后过滤。分离冷滤液中的沉淀物，用丙酮洗涤，并干燥，得到标题化合物7.42g(85％)。
步骤4：8-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-溴乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-羧基-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸。
向18-[[(1S)-1-羧基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-氯乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-十八烷酸在丙酮中的悬浮液(60ml)中加入溴化钠(5当量，1.21g)。将混合物在室温下于暗处搅拌。2h后加入更多溴化钠(10当量，2.41g)。2天后，加入更多溴化钠(5当量，1.21g)。5天后，将混合物浓缩。向一半的残余物中加入DCM(30ml)、10％抗坏血酸(20ml)和30ml水。向乳液中加入异丙醇(50ml)和水(30ml)。分离有机相，并用10％抗坏血酸(20ml)与异丙醇(10ml)的混合物洗涤两次。将有机层干燥(MgSO4)，过滤并浓缩，得到固体油，将其在丙酮中结晶，并通过过滤分离，得到混杂有起始材料的标题化合物0.80g(72％)。
LCMS：理论质量：896.9.实测m/z，z＝1：898.9(M+1)
实施例10.5(C12)：12-[[(1S)-1-羧基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(4-甲酰基苯基)甲基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代-乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-12-氧代-十二烷酸的制备
Figure BPA0000281274980001301
该化合物通过与实施例10.1所述相同的方法制备。
1H NMR谱(300MHz，CDCl3，dH)：7.39-7.29(m，1H)；7.03-6.93(m，1H)；6.59-6.51(m，1H)；4.49-4.37(m，1H)；4.15(s，2H)；4.01(s，2H)；3.78-3.39(m，16H)；2.36-2.10(m，7H)；2.01-1.85(m，1H)；1.68-1.50(m，4H)；1.48-1.41(m，18H)；1.34-1.22(m，12H)。
实施例10.6：(2S)-5-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-溴乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-5-氧代-2-(16-磺基十六碳酰基氨基)戊酸的制备
Figure BPA0000281274980001302
让2-氯三苯甲基树脂100-200目1.5mmol/g(18.0g，27.0mmol)在无水二氯甲烷(160mL)中溶胀20分钟。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-OEG-OH，6.94g，18.0mmol)和N，N-二异丙基乙胺(12.5mL，72.0mmol)在无水二氯甲烷(100mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇过夜。过滤树脂，并用N，N-二异丙基乙胺(4.12mL，23.7mmol)在甲醇/二氯甲烷混合物(4∶1，2×5min，2×100mL)中的溶液处理。然后用N，N-二甲基甲酰胺(2×100mL)、二氯甲烷(2×100mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×100mL)洗涤树脂。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×5min，1×30min，2×100mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×100mL)、2-丙醇(2×100mL)和二氯甲烷(3×100mL)洗涤树脂。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-OEG-OH，10.4g，27.0mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，9.60g，27.0mmol)和N，N-二异丙基乙胺(8.50mL，48.6mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(100mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇2小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(2×100mL)、二氯甲烷(2×100mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×100mL)洗涤。通过用二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×5min，1×30min，2×100mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×100mL)、2-丙醇(2×100mL)和二氯甲烷(3×100mL)洗涤树脂。将(S)-2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-戊二酸1-叔丁酯(Fmoc-gGlu-OtBu，11.5g，27.0mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，9.60g，27.0mmol)和N，N-二异丙基乙胺(8.50mL，48.6mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(100mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇2小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(2×100mL)、二氯甲烷(2×100mL)和N，N-二甲基甲酰胺(2×100mL)洗涤。通过用二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×5min，1×30min，2×100mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×100mL)、2-丙醇(2×100mL)和二氯甲烷(2×100mL)洗涤树脂(2)。将树脂分为四等份，并以原始量(4.50mmol)的四分之一继续进行该合成。将16-磺基-十六烷酸钠(3，6.16g，17.2mmol，制备方法描述于化合物REaD-22296批号195-257-1的合成程序)、(苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷基基鏻六氟磷酸盐(PyBOP，8.95g，17.2mmol)和N，N-二异丙基乙胺(6.00mL，34.0mmol)在二甲基亚砜(180mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇4小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(2×100mL)、N，N-二甲基甲酰胺/水(2∶1，2×100mL)、二甲基亚砜(2×100mL)、水(2×100mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×100mL)洗涤。通过用1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(80mL)处理2小时，从树脂上切下产物。滤出树脂，并用二氯甲烷(4×100mL)洗涤。合并溶液，蒸发挥发物，粗(S)-22-(叔丁氧羰基)-10，19，24-三氧代-39-磺基-3，6，12，15-四氧杂-9，18，23-三氮杂三十九烷酸(4)无需进一步纯化即用于下一步。
产量：定量(基于ELSD)。
LC-MS纯度：96％。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×100mm，乙腈/水20∶80至00∶0+0.1％FA)：3.07min。
LC-MS m/z：812.9(M+H)+。
随后将1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-[1，2，3]三唑并[4，5-b]吡啶3-氧化物六氟磷酸盐(V)(HATU，1.87g，4.92mmol)和三乙胺(3.43mL，24.6mmol)添加至(S)-22-(叔丁氧羰基)-10，19，24-三氧代-39-磺基-3，6，12，15-四氧杂-9，18，23-三氮杂三十九烷酸(4.5mmol)在无水二氯甲烷(40mL)中的溶液中。将三乙胺(1.82mL，13.1mmol)添加至(2-氨基-乙基)-氨基甲酸苄酯盐酸盐(5，1.93g，8.37mmol)在无水二氯甲烷(20mL)中的悬浮液中，并将所得混合物添加至上述溶液中。将混合物在室温下搅拌过夜。16小时后，添加另一部分1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-[1，2，3]三唑并[4，5-b]吡啶3-氧化物六氟磷酸盐(V)(HATU，0.38g，1mmol)、三乙胺(2.00mL，14.3mmol)和(2-氨基-乙基)-氨基甲酸苄酯盐酸盐(5，0.40g，1.70mmol)，并将混合物再搅拌2小时。该溶液用1M盐酸水溶液(2×100mL)和盐水(50mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥并蒸发至干。粗(S)-29-(叔丁氧羰基)-3，8，17，26，31-五氧代-1-苯基-2，10，13，19，22-五氧杂-4，7，16，25，30-五氮杂四十六烷-46-磺酸(6)用于下一步而无需进一步纯化。
产量：定量的(基于ELSD)。
LC-MS纯度：83％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：3.35min。
LC-MS m/z：989.1(M+H)+。
将碳载钯(10％，0.22g，0.20mmol)添加至上述化合物(4.50mmol)的甲醇(100mL)溶液中，将所得混合物在常压下氢化16小时，然后在40℃下在超声仪中处理1小时。通过CeliteTM过滤出催化剂，并将滤液减压蒸发至干。残余物通过制备型HPLC纯化(柱DeltaPakC18，15m；50×500mm；在80min中乙腈/水30∶70+0.05％TFA)，并冷冻干燥，得到呈无色固体的(S)-1-氨基-25-(叔丁氧羰基)-4，13，22，27-四氧代-6，9，15，18-四氧杂-3，12，21，26-四氮杂四十二烷-42-磺酸(7)。
产量：1.95g(45％，来自1)。
LC-MS纯度：98％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：2.87min。
LC-MS m/z：854.7(M+H)+。
在0℃和氩气下，将2，4，6-可力丁(1.60mL，12.0mmol)添加至上述胺(7，2.06g，2.11mmol)在无水N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中的溶液中。加入2-溴乙酸酐(0.68g，2.61mmol)，并将所得溶液在0℃下搅拌1小时。然后将反应混合物减压蒸发至干，并将残余物用二乙醚(2×10mL)研磨。剩余的化合物(S)-1-溴-28-(叔丁氧羰基)-2，7，16，25，30-五氧代-9，12，18，21-四氧杂-3，6，15，24，29-五氮杂四十五烷-45-磺酸(8)用于下一步而无需进一步纯化。
产量：定量的(基于ELSD)。
LC-MS纯度：95％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：3.04min。
LC-MS m/z：976.9(M+H)+。
将上述化合物(8，2.00mmol)溶解于二氯甲烷(20mL)、水(2mL)和三氟乙酸(25mL)中，并将所得溶液搅拌2小时。减压除去三氟乙酸，并将残余物与二氯甲烷(3×80mL)共蒸发。残余物通过制备型HPLC纯化(柱DeltaPak C18，15m；50×500mm；在70min中乙腈/水30∶70+0.05％TFA)，并冷冻干燥，得到呈白色固体的(S)-1-溴-2，7，16，25-四氧代-28-(16-磺基十六碳酰胺基)-9，12，18，21-四氧杂-3，6，15，24-四氮杂二十九烷-29-酸(9)。
产量：1.92g(经2步98％)。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，80C，dH)：4.68-4.58(m，1H)；4.20-4.08(m，4H)；3.94(s，2H)；3.82-3.64(m，12H)；3.60-3.46(m，8H)；3.20-3.10(m，2H)；2.51(t，J＝7.2Hz，2H)；2.37(t，J＝7.3Hz，2H)；2.26(bs，1H)；1.92-1.80(m，2H)；1.73-1.62(m，2H)；1.55-1.44(m，2H)；1.43-1.29(m，21H)。
LC-MS纯度：95％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：2.73min。
LC-MS m/z：920.9(M+H)+。
实施例10.7：(2S)-6-[(2-溴乙酰基)氨基]-2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[4-[17-(1H-四唑-5-基)十七碳酰基氨磺酰基]丁酰基氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]己酸的制备
Figure BPA0000281274980001341
让Wang Fmoc-Lys(Mtt)树脂0.29mmol/g(17.24g，5.0mmol)溶胀并在DMF(60mL)中洗涤7×5分钟。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(2×60mL，2×15min)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(6×60mL)洗涤树脂。称取Fmoc-OEG-OH用于两个反应(2×20mmol 15.416g)。将其溶解于120mL含有Oxyma的DMF(0.3M)中，并以2×53mL的体积分出。将Fmoc-OEG-OH和Oxyma在DMF中的溶液(53.2mL，0.3M)与DIC(26.6mL，0.6M)在DMF中混合。在10min内将氨基酸活化，然后添加至树脂，并将混合物振摇8小时。
将树脂排干，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×60mL)洗涤。
通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(2×60mL，2×15min)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(6×60mL)洗涤树脂。
将Fmoc-OEG-OH和Oxyma在DMF中的溶液(53.2mL，0.3M)与DIC(26.6mL，0.6M)在DMF中混合。在10分钟内将氨基酸活化，然后添加至树脂，并将混合物振摇8小时。将树脂排干，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×60mL)洗涤，然后用乙腈(2×60mL，2×8h)洗涤。
将上述树脂0.27mmol/g(2.46g，0.66mmol)在DMF(12mL，3×5min)中溶胀。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(2×12mL，1×15min+1×30min)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(2×15mL)、DCM(2×15mL)、DMF(2×15mL)洗涤树脂。
制备4-[17-(1H-四唑-5-基)十七碳酰基氨磺酰基]丁酸(0.966g，1.98mmol)、Oxyma(0.281g，1.98mmol)和DIC(0.309mL)在N，N-二甲基甲酰胺(15mL)中的溶液，并放置约10min以活化氨基酸。然后将混合物加入反应管中并振摇过夜。
将树脂排干，并用N，N-二甲基甲酰胺(2×15mL)、DCM(5×15mL)洗涤。用1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇/DCM/三异丙基硅烷80/18/2，3×20mL(3×20min，每次处理之间用DCM洗涤)切割MTT基团，然后用4×20mL DCM洗涤。将10mL DMF中的溴乙酸(1.10g，7.92mmol)和DIC(0.62mL，3.96mmol)添加至树脂并振摇1h。用N，N-二甲基甲酰胺(3×20mL)和二氯甲烷(5×20mL)洗涤树脂。
用TFA(98％)、水(2％)(20mL持续1h和20mL持续1/2h)从树脂上切下产物。用20mLDCM洗涤树脂。蒸发溶剂以得到黄色油。将该油溶解在EtOAc(50mL)中，并用水(2×100mL)洗涤。白色固体在EtOAc层中沉淀出来。在真空中减少EtOAc的量并过滤。沉淀物用EtOAc洗涤并在过滤器上干燥，得到270mg白色固体。
LC-MS m/z：1026.39(M+H)+。
实施例10.8：4-[10-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[[(5S)-5-[(2-溴乙酰基)氨基]-5-羧基戊基]氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-羧基-4-氧代丁基]氨基]-10-氧代癸氧基]苯甲酸的制备
Figure BPA0000281274980001361
让2-氯三苯甲基树脂100-200目1.5mmol/g(1，2.70g，4.05mmol)在无水二氯甲烷(40mL)中溶胀30分钟。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-OEG-OH，1.04g，2.70mmol)和N，N-二异丙基乙胺(1.82mL，10.3mmol)在无水二氯甲烷(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇过夜。过滤树脂，并用N，N-二异丙基乙胺(0.94mL，5.40mmol)在甲醇/二氯甲烷混合物(4∶1，2×5min，2×40mL)中的溶液处理。用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)洗涤树脂。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×40mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)、2-丙醇(2×40mL)、二氯甲烷(3×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)洗涤树脂。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-OEG-OH，3.18g，8.20mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，2.93g，8.20mmol)和N，N-二异丙基乙胺(2.87mL，16.4mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)洗涤。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×40mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)、2-丙醇(2×40mL)、二氯甲烷(3×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)洗涤树脂。将(S)-2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-戊二酸1-叔丁酯(Fmoc-L-Glu-OtBu，3.50g，8.20mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，2.93g，8.20mmol)和N，N-二异丙基乙胺(2.87mL，16.4mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)洗涤。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×40mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)、2-丙醇(2×40mL)、二氯甲烷(3×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)洗涤树脂。将10-(4-(叔丁氧羰基)苯氧基)癸酸(CNB，3.00g，8.20mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，2.93g，8.20mmol)和N，N-二异丙基乙胺(2.87mL，16.4mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)、N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)和二氯甲烷(10×40mL)洗涤。
通过用2，2，2-三氟乙醇(40mL)处理过夜，从树脂上切下产物。滤出树脂，并用二氯甲烷(4×40mL)洗涤。蒸发溶剂至干，得到呈黄色油的纯(S)-22-(叔丁氧羰基)-33-(4-(叔丁氧羰基)苯氧基)-10，19，24-三氧代-3，6，12，15-四氧杂-9，18，23-三氮杂三十三烷酸。
产量：2.26g(100％)。
1H NMR谱(300MHz，CDCl3，dH)：7.95-7.87(m，2H)；7.41-7.32(m，1H)；7.05-6.95(m，1H)；6.92-6.82(m，2H)；6.61(d，J＝7.7Hz，1H)；4.49-4.37(m，1H)；4.15(s，2H)；4.04-3.95(m，4H)；3.76-3.36(m，17H)；2.39-2.09(m，5H)；2.04-1.85(m，1H)；1.84-1.70(m，2H)；1.67-1.52(m，10H)；1.50-1.39(m，11H)；1.37-1.24(m，8H)。
LC-MS纯度：100％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水50∶50至100∶0+0.1％FA)：4.49min。
LC-MS m/z：841.2(M+H)+。
让Wang-Fmoc-Lys(Mtt)-OH树脂0.33mmol/g(3，4.15g，1.37mmol)在二氯甲烷(50mL)中溶胀30分钟。通过用二氯甲烷中的80％1，1，1，3，3，3-六氟丙-2-醇处理(2×5min，2×10min，1×15min，1×30min，6×50mL)除去Mtt基团。树脂3用二氯甲烷(4×70mL)、二氯甲烷中的10％N，N-二异丙基乙胺(1×50mL)和二氯甲烷(2×50mL)洗涤。
将(S)-22-(叔丁氧羰基)-33-(4-(叔丁氧羰基)苯氧基)-10，19，24-三氧代-3，6，12，15-四氧杂-9，18，23-三氮杂三十三烷酸(2，2.30g，2.73mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，0.97g，2.73mmol)和N，N-二异丙基乙胺(1.20mL，6.85mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(50mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇过夜。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)、二氯甲烷(4×50mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)洗涤。通过用在N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×50mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×50mL)、2-丙醇(2×50mL)、二氯甲烷(3×50mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×50mL)洗涤树脂。将溴乙酸(0.76g，5.48mmol)、N，N′-二异丙基碳二亚胺(DIC，0.85mL，5.48mmol)、2，4，6-可力丁(0.91mL，5.48mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(50mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)、二氯甲烷(4×50mL)、N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)和二氯甲烷(10×40mL)洗涤。通过用三氟乙酸/二氯甲烷混合物(2∶1，30mL)处理3小时，从树脂上切下产物(4)。滤出树脂，并用二氯甲烷(4×40mL)洗涤。蒸发溶剂至干，得到呈黄色油的纯(2S，29S)-29-(2-溴乙酰胺基)-2-(10-(4-羧基苯氧基)癸酰胺基)-5，14，23-三氧代-9，12，18，21-四氧杂-6，15，24-三氮杂三十烷二酸(4)。
产量：1.33g(100％)。
1H NMR谱(300MHz，DMSO-d6+DCl，dH)：7.93-7.76(m，2H)；7.05-6.89(m，2H)；4.16-4.05(m，3H)；4.05-3.93(m，2H)；3.93-3.79(m，5H)；3.60-3.48(m，9H)；3.46-3.32(m，4H)；3.30-3.21(m，2H)；3.21-3.12(m，2H)；3.10-3.00(m，2H)；2.19-1.77(m，6H)；1.77-1.49(m，7H)；1.48-1.22(m，12H)。
LC-MS纯度：95％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：3.02min。
LC-MS m/z：977.3(M+H)+。
实施例10.9：4-[12-[[(1S)-4-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[[(6S)-6-[(2-溴乙酰基)氨基]-6-羧基己基]氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-1-羧基-4-氧代丁基]氨基]-12-氧代十二烷氧基]苯甲酸的制备
Figure BPA0000281274980001391
让2-氯三苯甲基氯树脂100-200目1.5mmol/g(2.60g，3.90mmol)在无水二氯甲烷(40mL)中溶胀30分钟。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-OEG-OH，1.02g，2.60mmol)和N，N-二异丙基乙胺(1.75mL，10.0mmol)在无水二氯甲烷(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇过夜。过滤树脂，并用N，N-二异丙基乙胺(0.90mL，5.20mmol)在甲醇/二氯甲烷混合物(4∶1，2×5min，2×40mL)中的溶液处理。然后用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)洗涤树脂。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×40mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)、2-丙醇(2×40mL)、二氯甲烷(3×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)洗涤树脂。将{2-[2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(Fmoc-OEG-OH，3.06g，7.90mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，2.82g，7.90mmol)和N，N-二异丙基乙胺(2.76mL，15.0mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)洗涤。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×40mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)、2-丙醇(2×40mL)、二氯甲烷(3×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)洗涤树脂。将(S)-2-(9H-芴-9-基甲氧羰基氨基)-戊二酸1-叔丁酯(Fmoc-L-Glu-OtBu，3.40g，7.90mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，2.82g，7.90mmol)和N，N-二异丙基乙胺(2.76mL，15.0mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)洗涤。通过用N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×40mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)、2-丙醇(2×40mL)、二氯甲烷(3×40mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×40mL)洗涤树脂。将12-(4-(叔丁氧羰基)苯氧基)十二烷酸(CUB，3.12g，7.90mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，2.82g，7.90mmol)和N，N-二异丙基乙胺(2.76mL，15.0mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(40mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)、二氯甲烷(4×40mL)、N，N-二甲基甲酰胺(4×40mL)和二氯甲烷(10×40mL)洗涤。
通过用2，2，2-三氟乙醇(40mL)处理过夜，从树脂上切下产物。滤出树脂，并用二氯甲烷(4×40mL)洗涤。蒸发溶剂至干，得到呈黄色油的纯(S)-22-(叔丁氧羰基)-35-(4-(叔丁氧羰基)苯氧基)-10，19，24-三氧代-3，6，12，15-四氧杂-9，18，23-三氮杂三十五烷酸。
产量：1.93g(86％)。
LC-MS纯度：100％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：4.88min。
LC-MS m/z：869.2(M+H)+。
让Wang-Fmoc-Lys(Mtt)-OH树脂0.33mmol/g(3.40g，1.11mmol)在二氯甲烷(50mL)中溶胀30分钟。通过用二氯甲烷中的80％1，1，1，3，3，3-六氟丙-2-醇处理(2×5min，2×10min，1×15min，1×30min，6×50mL)除去Mtt基团。用二氯甲烷(4×70mL)、二氯甲烷中的10％N，N-二异丙基乙胺(1×50mL)和二氯甲烷(2×50mL)洗涤树脂。
将(S)-22-(叔丁氧羰基)-35-(4-(叔丁氧羰基)苯氧基)-10，19，24-三氧代-3，6，12，15-四氧杂-9，18，23-三氮杂三十五烷酸(1.93g，2.22mmol)、5-氯-1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-苯并[d][1，2，3]三唑3-氧化物四氟硼酸盐(TCTU，0.79g，2.22mmol)和N，N-二异丙基乙胺(0.86mL，6.66mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(50mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇过夜。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)、二氯甲烷(4×50mL)和N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)洗涤。通过用在N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×10min，1×30min，2×50mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×50mL)、2-丙醇(2×50mL)、二氯甲烷(3×50mL)和N，N-二甲基甲酰胺(3×50mL)洗涤树脂。将溴乙酸(0.62g，4.44mmol)、N，N′-二异丙基碳二亚胺(DIC，0.69mL，4.44mmol)和2，4，6-可力丁(0.59mL，4.44mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(50mL)中的溶液添加至树脂，并将混合物振摇1小时。过滤树脂，并用N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)、二氯甲烷(4×50mL)、N，N-二甲基甲酰胺(4×50mL)和二氯甲烷(10×40mL)洗涤。通过用三氟乙酸/二氯甲烷混合物(2∶1，30mL)处理3小时，从树脂上切下产物。滤出树脂，并用二氯甲烷(4×40mL)洗涤。蒸发溶剂至干，得到呈黄色油的纯(2S，29S)-29-(2-溴乙酰胺基)-2-(12-(4-羧基苯氧基)十二碳酰胺基)-5，14，23-三氧代-9，12，18，21-四氧杂-6，15，24-三氮杂三十烷二酸。
产量：1.10g(99％)。
1H NMR谱(300MHz，DMSO-d6+DCl，dH)：7.93-7.74(m，2H)；7.06-6.86(m，2H)；4.20-3.93(m，5H)；3.92-3.78(m，6H)；3.54(s，9H)；3.46-2.94(m，12H)；2.19-1.84(m，5H)；1.81-1.52(m，6H)；1.51-1.23(m，15H)。
LC-MS纯度：97％(ELSD)。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：3.20min。
LC-MS m/z：1005.3(M+H)+。
实施例10.10：(2S)-5-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[(2-溴乙酰基)氨基]乙基氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-2-氧代乙氧基]乙氧基]乙基氨基]-5-氧代-2-[16-(1H-四唑-5-基)十六碳酰基氨基]戊酸的制备
Figure BPA0000281274980001421
将1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCHCl，6.25g，32.6mmol)加入到搅拌的16-(1H-四唑-5-基)十六烷酸(1，5.28g，16.3mmol)和N-羟基琥珀酰亚胺(HOSu，3.75g，32.6mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(70mL)中的溶液中，并将混合物搅拌过夜。将反应混合物用1M盐酸水溶液(400mL)稀释。粗产物用乙酸乙酯(4×400mL)萃取，有机相经无水硫酸钠干燥。过滤后，减压除去溶剂。将2-丙醇(100mL)添加至油性残余物中，并滤出沉淀的白色固体。通过从2-丙醇(70mL)中重结晶得到纯产物(2)，其为白色微晶固体。
产量：4.73g(69％)。
RF(SiO2，乙酸乙酯)：0.35。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，dH)：3.02(t，J＝7.7Hz，2H)；2.86(s，4H)；2.62(t，J＝7.3Hz，2H)；1.90-1.63(m，4H)；1.30(bs，22H)。
让2-氯三甲苯基树脂结合的Fmoc-gGlu(tBu)-OEG-OEG-(11.5mmol，其制备描述于实施例10.6的延长体合成程序中)在二氯甲烷(100mL)中溶胀20分钟。用N，N-二甲基甲酰胺(2×100mL)洗涤树脂。通过用在N，N-二甲基甲酰胺中的20％哌啶处理(1×5min，1×30min，2×100mL)除去Fmoc基团。用N，N-二甲基甲酰胺(3×100mL)、2-丙醇(2×100mL)和二氯甲烷(8×100mL)洗涤树脂。通过用二氯甲烷中的1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(2∶8，80mL)处理2小时，从树脂上切下产物。滤出树脂，并用二氯甲烷(2×80mL)洗涤。合并溶液；蒸发溶剂，得到呈褐色油的产物(4)。粗产物含有2当量的1，1，1，3，3，3，3-六氟-2-丙醇。
产量：9.49g(99％，针对具有2当量HFIP的加合物计数)。
1H NMR谱(300MHz，CDCl3，dH)：7.72-7.64(m，1H)；7.59-7.50(m，1H)；4.00(s，2H)；3.94(s，2H)；3.94-3.85(m，1H)；3.71-3.32(m，16H)；2.56-2.45(m，2H)；2.42-2.26(m，1H)；2.16-2.02(m，1H)；1.49(s，9H)。
向上述酸(6.10g，7.93mmol)在四氢呋喃(50mL)中的溶液和2，5-二氧代吡咯烷-1-基16-(1H-四唑-5-基)十六烷酸酯(2，3.33g，7.93mmol)中加入N，N-二异丙基乙胺(6.91mL，39.6mmol)，并将反应混合物搅拌过夜。然后减压除去溶剂，残余物通过快速柱色谱法纯化(Silicagel 60，0.040-0.063mm；洗脱液：二氯甲烷/甲醇/乙酸15∶1∶0.2至5∶1∶0.2)。通过从乙腈/水混合物1∶1中冷冻干燥除去残留的乙酸，得到呈灰白色固体的纯的(5)。
产量：1.39g(22％)。
1H NMR谱(300MHz，DMSO-d6，dH)：8.13-8.07(m，1H)；8.01-7.93(m，1H)；7.74-7.68(m，1H)；4.11-3.99(m，1H)；3.88(s，2H)；3.82(s，2H)；3.62-3.49(m，8H)；3.49-3.37(m，4H)；3.33-3.15(m，4H)；2.73-2.65(m，2H)；2.18-2.03(m，4H)；1.94-1.81(m，1H)；1.80-1.67(m，1H)；1.66-1.53(m，2H)；1.53-1.41(m，2H)；1.38(s，9H)；1.23(s，22H)。
向上述化合物(1.39g，1.73mmol)、1-((二甲基氨基)(二甲基亚氨基)甲基)-1H-[1，2，3]三唑并[4，5-b]吡啶3-氧化物六氟磷酸盐(V)(HATU，657mg，1.73mmol)和N，N-二异丙基乙胺(1.21mL，6.90mmol)在N，N-二甲基甲酰胺(30mL)中的溶液中加入(2-氨基乙基)氨基甲酸苄酯(6，400mg，1.73mmol)，并将反应混合物搅拌过夜。然后减压除去溶剂，残余物通过快速柱色谱法纯化(Silicagel 60，0.040-0.063mm；洗脱液：乙酸乙酯/甲醇/乙酸15∶1∶0.2至二氯甲烷/甲醇/乙酸15∶1∶0.2)，得到呈褐色粘性固体的纯产物(7)。
产量：1.63g(97％)。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，dH)：7.35(bs，5H)；5.25-5.12(m，2H)；4.50-4.42(m，1H)；4.14(s，2H)；4.09(s，2H)；3.79-3.30(m，20H)；3.02(t，J＝7.6Hz，2H)；2.46-2.27(m，4H)；2.26-2.09(m，1H)；2.05-1.92(m，1H)；1.88-1.72(m，2H)；1.72-1.53(m，2H)；1.47(s，9H)；1.29(bs，22H)。
在氢气覆盖下，向上述化合物(1.63g，1.67mmol)的甲醇溶液中加入碳载钯(10％，0.25g，0.23mmol)，并将反应混合物剧烈搅拌2小时。然后将反应混合物通过硅藻土短垫过滤，并用甲醇洗涤。减压除去溶剂，得到呈白色固体泡沫的纯产物(8)。
产量：1.32g(94％)。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，dH)：4.50-4.42(m，1H)；4.16-4.10(m，4H)；3.71-3.61(m，14H)；3.59-3.51(m，2H)；3.51-3.45(m，2H)；3.40-3.32(m，2H)；3.02(t，J＝7.6Hz，2H)；2.45-2.28(m，4H)；2.27-2.12(m，1H)；2.05-1.93(m，1H)；1.89-1.74(m，2H)；1.70-1.58(m，2H)；1.47(s，9H)；1.30(bs，22H)。
将上述化合物(1.32g，1.57mmol)溶解在三氟乙酸(90mL)与水(10mL)的混合物中。90分钟后，减压除去挥发物，残余物用甲苯(3×50mL)蒸发。将残余物溶解于N，N-二甲基甲酰胺(15mL)中，并冷却至0℃。在搅拌的同时添加溴乙酸酐(678mg，2.61mmol)和碳酸氢钠(2.02g，24.0mmol)，并使反应混合物升温至环境温度。60分钟后，加入另外的溴乙酸酐(200mg，0.77mmol)以完成反应。30分钟后，减压除去溶剂，得到褐色液体，该液体与二氯甲烷、乙酸乙酯和水不混溶。将残余物置于分液漏斗中，并尝试溶解于乙酸乙酯(50mL)和水(50)中。这得到了三个相。除去乙酸乙酯相和水相，并通过制备型HPLC(柱Labio DeltaPakC18，15mm，50×500mm，乙腈/水25∶75至50∶50+0.05％TFA)纯化第三个相。将所得溶液冷冻干燥，得到呈白色固体的标题产物(9)。
产量：210mg(15％)。
1H NMR谱(300MHz，AcOD-d4，dH)：4.64-4.56(m，1H)；4.12(s，2H)；4.10(s，2H)；3.95(s，2H)；3.77-3.59(m，12H)；3.59-3.37(m，8H)；3.02(t，J＝7.6Hz，2H)；2.44(t，J＝7.8Hz，2H)；2.34(t，J＝8.0Hz，2H)；2.28-2.18(m，1H)；2.15-2.04(m，1H)；1.86-1.70(m，2H)；1.70-1.56(m，2H)，1.29(bs，22H)。
LC-MS纯度：100％。
LC-MS Rt(Kinetex C18，4.6mm×50mm，乙腈/水20∶80至100∶0+0.1％FA)：3.35min。
LC-MS m/z：908.8(M+H)+。
实施例11：具有延长体的MIC-1化合物的制备
实施例11.1：化合物01
SerA-32，GluA-31，ProA-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，Glu B-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，Pro B-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001461
将30mg延长体(实施例10.4，8当量)溶解在1.5mL饱和NaHCO3中，并添加至在PBS缓冲液(pH 7.4)中的108mg具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：288)中(2.1mg/mL)。加入19mg双(对磺酸基苯基)苯基膦钾盐二水合物，Sigma-Aldrich 698539(8当量)。在室温下静置24h后，使用10-50％乙醇/磷酸盐缓冲液pH 3.0梯度在C4反相柱上纯化蛋白质。纯化后产率约为20％。
理论质量：32006.3；实测：32006.5。
实施例11.2：化合物02
SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001481
化合物02采用实施例11.1中描述的程序用具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ IDNO：291)制备。
理论质量：31974.3；实测：31974.0
实施例11.3：化合物03
SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(15-羧基十五碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(15-羧基十五碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001501
化合物03采用实施例11.1中描述的程序用实施例10.2中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：291)制备。
理论质量：31918.2；实测：31918.0。
实施例11.4：化合物04
SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基十三碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基十三碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001521
化合物04采用实施例11.1中描述的程序用实施例10.3中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：291)制备。
理论质量：31862.1；实测：31862.0。
实施例11.5：化合物05
SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，G1yA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，LeuA86，LeuB57，LeuB86]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001531
Figure BPA0000281274980001541
化合物05采用实施例11.1中描述的程序用实施例10.4中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：289)制备。
理论质量：31962.2；实测：31962.0。
实施例11.6：化合物06
SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，LeuA86，LeuB57，LeuB86]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001551
化合物06采用实施例11.1中描述的程序用实施例10.4中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：303)制备。
理论质量：31902.1；实测：31902.0
实施例11.7：化合物07
SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，LeuA86，LeuB57，LeuB86]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001571
化合物07采用实施例11.1中描述的程序用实施例10.4中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：292)制备。
理论质量：31874.1；实测：31873.0。
实施例11.8：化合物08
SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，LeuA86，LeuB57，LeuB86]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001591
化合物08采用实施例11.1中描述的程序用实施例10.4中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：293)制备。
理论质量：31902.1；实测：31901.0
实施例11.9和实施例11.10：化合物09和化合物10
化合物09：
N{B-32}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基-SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，LeuA86，LeuB57，LeuB86]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
化合物10：
N{A-32}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基，N{B-32}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基-SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，LeuA86，LeuB57，LeuB86]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001611
Figure BPA0000281274980001621
将溶解于2mL 40％羟丙基-β-环糊精中的20mg延长体(实施例10.1，8当量)添加至在40mL PBS缓冲液(pH7.4)中的75mg具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：164)中。加入100μL硼烷吡啶复合物(8M)。在室温下静置24h后，再次加入20mg延长体和100μL硼烷试剂。
48h后，使用10-50％乙醇/磷酸盐缓冲液pH 3.0梯度，在C4反相柱上纯化单烷基化和二烷基化蛋白质混合物。纯化后，产率约为19％的单烷基化蛋白质(化合物09)和6％的二烷基化蛋白质(化合物10)。
化合物09：理论质量：31073.0；实测：31073.5
化合物10：理论质量：31908.1；实测：31908.5
实施例11.11：化合物11
SerA-32，GluA-31，ProA-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，LeuA86，LeuB57，LeuB86]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001641
化合物11采用实施例11.1中描述的程序用实施例10.4中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：290)制备。
理论质量：31934.1；实测：31938.5。
实施例11.12和实施例11.13：化合物12和化合物13
化合物12：
N{A-9}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基，N{B-9}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基-GluA-9，GluA-8，AlaA-7，GluA-6，AlaA-5，AspA-4，AspA-3，AspA-2，AspA-1，GluB-9，GluB-8，AlaB-7，GluB-6，AlaB-5，AspB-4，AspB-3，AspB-2，AspB-1[LysA1，GluA2，SerA3，LysB1，GluB2，SerB3]-MIC-1
化合物13：
N{B-9}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基-GluA-9，GluA-8，AlaA-7，GluA-6，AlaA-5，AspA-4，AspA-3，AspA-2，AspA-1，GluB-9，GluB-8，AlaB-7，GluB-6，AlaB-5，AspB-4，AspB-3，AspB-2，AspB-1[LysA1，GluA2，SerA3，LysB1，GluB2，SerB3]-MIC-1
Figure BPA0000281274980001661
Figure BPA0000281274980001671
化合物12和13采用实施例11.10中描述的程序用实施例10.1中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：311)制备。
化合物12：理论质量：28212.3；实测：28211.9
化合物13：理论质量：27377.2；实测：27376.8
实施例11.14：化合物14
N{A-9}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(11-羧基十一碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基，N{B-9}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(11-羧基十一碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基-GluA-9，GluA-8，AlaA-7，GluA-6，AlaA-5，AspA-4，AspA-3，AspA-2，AspA-1，GluB-9，GluB-8，AlaB-7，GluB-6，AlaB-5，AspB-4，AspB-3，AspB-2，AspB-1[LysA1，GluA2，SerA3，LysB1，GluB2，SerB3]-MIC-1
Figure BPA0000281274980001681
化合物14采用实施例11.10中描述的程序用实施例10.5中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：311)制备。
理论质量：28043.9；实测：28043.6。
实施例11.15和实施例11.16：化合物15和化合物16
化合物15：
N{B-32}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基-SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，ArgA69，LeuA86，ArgA91，ArgA107，LeuB57，ArgB69，LeuB86，ArgB91，ArgB107]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
化合物16：
N{A-32}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基，N{B-32}-[4-[[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]甲基]苯基]甲基-SerA-32，GluA-31，ProA-30，AlaA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，AlaB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1[LeuA57，ArgA69，LeuA86，ArgA91，ArgA107，LeuB57，ArgB69，LeuB86，ArgB91，ArgB107]，des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001701
Figure BPA0000281274980001711
化合物15和16采用实施例11.10中描述的程序用实施例10.1中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：312)制备。
化合物15：理论质量：31241.1；实测：31242.0。
化合物16：理论质量：32076.0；实测：32075.0。
实施例11.17：化合物17
SerA-32，GluA-31，ProA-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(16-磺基十六碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(16-磺基十六碳酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001731
将4mL 2M TRIS缓冲液添加至在15mM柠檬酸/450mM氯化钠(pH 3)中的176mg具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：288)中(2.2mg/mL)。将实施例10.6中描述的延长体溶解于饱和碳酸氢钠中至20mg/L，8当量。然后将延长体添加至多肽溶液中。加入溶解于水中的12.4mg双(对磺酸基苯基)苯基膦钾盐二水合物，Sigma-Aldrich 698539(0.1mg/mL)，并将反应混合物轻轻振摇10s。6小时后，使用10-50％乙醇/磷酸盐缓冲液pH 3.0，使用C4反相柱在C4柱上纯化化合物。
理论质量：32050.3；实测：32050.0。
实施例11.18：化合物18
SerA-32，GluA-31，ProA-30，S{Beta}-[2-[[(5S)-5-羧基-5-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[4-[17-(1H-四唑-5-基)十七碳酰基氨磺酰基]丁酰基氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]戊基]氨基]-2-氧代乙基]CysA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，S{Beta}-[2-[[(5S)-5-羧基-5-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[4-[17-(1H-四唑-5-基)十七碳酰基氨磺酰基]丁酰基氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]戊基]氨基]-2-氧代乙基]CysB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001751
化合物18采用实施例11.17中描述的程序用实施例10.7中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：288)制备。
理论质量：32266.6；实测：32266.0。
实施例11.19：化合物19
SerA-32，GluA-31，ProA-30，S{Beta}-[2-[[(1S)-1-羧基-5-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]戊基]氨基]-2-氧代乙基]CysA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，S{Beta}-[2-[[(1S)-1-羧基-5-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]戊基]氨基]-2-氧代乙基]CysB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001761
化合物19采用实施例11.17中描述的程序用实施例10.8中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：288)制备。
理论质量：32166.3；实测：32166.0。
实施例11.20：化合物20
SerA-32，GluA-31，ProA-30，S{Beta}-[2-[[(1S)-1-羧基-5-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二碳酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]戊基]氨基]-2-氧代乙基]CysA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，S{Beta}-[2-[[(1S)-1-羧基-5-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二碳酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]戊基]氨基]-2-氧代乙基]CysB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001781
化合物20采用实施例11.17中描述的程序用实施例10.9中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：288)制备。
理论质量：32222.4；实测：32222.0。
实施例11.21：化合物21
SerA-32，GluA-31，ProA-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[16-(1H-四唑-5-基)十六碳酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysA-29，ThrA-28，SerA-27，GlyA-26，SerA-25，GluA-24，ThrA-23，ProA-22，GlyA-21，ThrA-20，SerA-19，GluA-18，SerA-17，AlaA-16，ThrA-15，ProA-14，GluA-13，SerA-12，GlyA-11，ProA-10，GlyA-9，ThrA-8，SerA-7，ThrA-6，GluA-5，ProA-4，SerA-3，GluA-2，GlyA-1，SerB-32，GluB-31，ProB-30，S{Beta}-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[16-(1H-四唑-5-基)十六碳酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙基氨基]-2-氧代乙基]CysB-29，ThrB-28，SerB-27，GlyB-26，SerB-25，GluB-24，ThrB-23，ProB-22，GlyB-21，ThrB-20，SerB-19，GluB-18，SerB-17，AlaB-16，ThrB-15，ProB-14，GluB-13，SerB-12，GlyB-11，ProB-10，GlyB-9，ThrB-8，SerB-7，ThrB-6，GluB-5，ProB-4，SerB-3，GluB-2，GlyB-1des-AsnA3，AsnB3-MIC-1
Figure BPA0000281274980001791
化合物21采用实施例11.17中描述的程序用实施例10.10中描述的延长体和具有N-延伸部分的MIC-1多肽(SEQ ID NO：288)制备。
理论质量：32026.3；实测：32026.0。
化合物01-21的结构总结在表18中。
表18：MIC-1化合物的结构
Figure BPA0000281274980001801
Figure BPA0000281274980001811
Figure BPA0000281274980001821
注意：*表示仅有一个延长体连接到化合物09、化合物13或化合物15，即，作为二聚体的化合物09、化合物13或化合物15仅具有一个连接至其两个N-末端延伸部分之一的延长体。对于其它化合物，一个延长体连接至二聚体的两个N-末端延伸部分中的每一个，即每个二聚体化合物有两个延长体。
实施例12：MIC-1化合物的溶解度
在PBS缓冲液pH 7.4中制备MIC-1化合物的样品，随后将样品向上浓缩至高于35mg/ml。
根据Vivaspin手册中的描述，将PBS中的MIC-1化合物样品在Vivaspin 20 10kDaMWCO(Sartorius)上浓缩。使用配备有转桶式转子的Heraus Multifuge X3R离心机(ThermoScientific)以4000rpm(3310×g)浓缩MIC-1化合物样品。随后通过在Nanodrop 2000(Thermo Scientific)上测量280nm处的UV来确定浓度。测得的浓度在表19中给出。
表19：MIC-1化合物的溶解度
Figure BPA0000281274980001822
Figure BPA0000281274980001831
可以看出，连接各种延长体不会影响通过向MIC-1多肽上添加N-末端氨基酸延伸部分而获得的改善的溶解度。
实施例13：具有延长体的MIC-1化合物的体外效力和结合活性试验细胞系
稳定的细胞系BHK21-hGFRAL-IRES-hRET由Novo Nordisk通过添加在萤光素酶报道基因前具有血清反应元件(SRE)的载体而生成(参见实施例5)。人GFRAL和人RET的序列在Uniprot获得：UniProtKB-Q6UXV0(GFRAL_HUMAN)和UniProtKB-P07949(RET_HUMAN)。该细胞系用于功能性萤光素酶试验以及用于闪烁迫近试验(SPA)结合的膜制备。
萤光素酶试验：用不同浓度的MIC-1化合物处理被hGFRAL、hRET受体和SRE-萤光素酶报道基因稳定转染的BHK21细胞。通过萤光素酶活性的定量来测量受体的活化，并通过EC50计算化合物的效力。
SPA结合：BHK21-hGFRAL-IRES-hRET，SRE-萤光素酶细胞的细胞膜通过用不同浓度的MIC-1化合物处理50pM I125标记的MIC-1来分离。通过位移曲线的IC50来计算MIC-1化合物的结合效力。
萤光素酶试验
将装有冷冻细胞的小瓶快速解冻，并将细胞移入装有10ml预温的完全培养基的50ml corning管中，该完全培养基由含有高葡萄糖和丙酮酸钠、热灭活的10％胎牛血清、1％青霉素-链霉素、1mg/ml G418-遗传霉素和400μg/ml潮霉素的DMEM组成。将细胞以1200rpm离心，弃去上清液。重复该洗涤过程一次，以洗涤细胞两次。将细胞重悬浮于完全培养基中至浓度为1.2×106个细胞/ml。将细胞以每孔1.2×105个细胞(100μl/孔)接种于96孔聚-D-赖氨酸包被的测定板中。使细胞在+34℃下附着于孔的底部表面4-6小时，随后将培养基更换成由含有15mM HEPES的RPMI培养基组成的80μl饥饿培养基。将细胞在+34℃下在具有5％CO2的潮湿环境中孵育过夜。将测试化合物在含有或不含5％人血清白蛋白(HSA)的由RPMI、15mM HEPES和0.5％卵白蛋白组成的测定培养基中进行系列稀释。将含有测试化合物的20μl测定缓冲液添加至每个孔，得到0.1％卵白蛋白、1％HSA和范围为30000pM至3pM的测试化合物的终浓度，其中包括空白。将板在+37℃下在具有5％CO2的潮湿环境中孵育4小时。孵育后，将100μl萤光素酶底物溶液添加至每孔并密封。将板孵育15分钟，随后读取发光。通过对S形剂量响应曲线进行非线性回归分析，用发光的强度测量值进行EC50值的计算。
SPA结合
将BHK21-hGFRAL-IRES-hRET细胞在+37℃下在具有5％CO2的潮湿环境中于完全培养基中培养，该完全培养基由含有高葡萄糖和丙酮酸钠、热灭活的10％胎牛血清、1％青霉素-链霉素、1mg/ml G418-遗传霉素和400ug/ml潮霉素的DMEM组成。将细胞在冰冷的Dulbecco磷酸盐缓冲盐水(DPBS)中洗涤两次，并通过刮擦进行机械脱壁，将其在冰冷的DPBS中转移至锥形离心管中，并在+20℃下以1500rpm离心5min。将细胞沉淀物重悬浮于总量为10ml的冰冷均质化缓冲液A(50mM Tris，2.5mM EDTA，用一种不含EDTA的蛋白酶抑制剂混合物片/50ml调节至pH7.4)中，并均质化20秒。将匀浆在+4℃下于20分钟内以16000rpm离心。弃去上清液，将沉淀物在10ml均质化缓冲液B(50mM Tris，320mM蔗糖，用一种不含EDTA的蛋白酶抑制剂混合物片/50ml调节至pH 7.4)中重建，均质化20秒，并在+4℃下于20分钟内以16000rpm离心。再重复此过程一次。弃去上清液，将沉淀物在3ml均质化缓冲液B中重建，并低速均质化10秒。通过标准Bradford方法测定蛋白质浓度，并将1.5mg蛋白质/管等分到冷冻管中，并保存在-80℃。在白色96孔板中以每孔200μl的总体积进行结合试验。将麦胚凝集素SPA珠在测定缓冲液(50mM Tris/HCl，4.5mM MgCl2，0.02％和0.25％吐温20和0.25％卵白蛋白pH 7.4)中重建，并与膜制品混合，以得到每孔0.5mg SPA珠和10μg总蛋白质的终浓度。加入每孔每分钟五万计数的放射性配体人[125I]-MIC-1(由Novo Nordisk产生)，其对应于50pM的浓度。将待测MIC-1化合物在测定缓冲液中系列稀释，以得到1μM至1pM范围内的最终测定浓度。将板密封并在设置为350rpm的板振荡器中在+22℃下孵育2小时，之后以1500rpm离心10分钟，然后读取SPA珠的光发射。根据SPA珠的光发射的减少来测量放射性配体的位移，并通过对S形剂量响应曲线进行非线性回归分析来计算IC50值(表20)。
表20：MIC-1化合物的效力和结合活性
Figure BPA0000281274980001851
Figure BPA0000281274980001861
从表20可以看出，与不含脂肪酸的MIC-1多肽相比，具有脂肪酸的MIC-1化合物具有类似的体外效力。但是，如果Cys突变接近MIC-1多肽的N-末端，如Cys突变S(-3)C，则体外效力会较低。
具有脂肪酸的MIC-1化合物与不含脂肪酸的MIC-1多肽具有相似的效力这一发现是令人惊讶的。通常，将脂肪酸添加到药用生物化合物上以延长作用会导致效力降低，并且通常通过在白蛋白的存在下测量效力会进一步增强这种降低。因此，具有脂肪酸延长体的MIC-1化合物的效力没有降低这一发现是意料之外的。
实施例14：在瘦型Sprague Dawley大鼠中，MIC-1化合物对食物摄入和体重的影响
在9-11周龄的瘦型雄性Sprague Dawley大鼠中测定了本发明的MIC-1化合物的体内功效。每天在黑暗期开始前1-2小时，向动物注射8nmol/kg体重的剂量。将化合物在适当的缓冲溶液中皮下施用(1-4ml/kg)。使用自动食物监测系统(针对大鼠的BioDAQ系统和HM2系统)测量食物摄入的变化7天。在BioDAQ系统中，动物单独圈养；而在HM2系统中，动物分组圈养，每笼最多3只动物。在第8天，在施用化合物后2-3小时收集尾血液样品，并用该样品测定所施用化合物的血浆浓度。每种化合物均在n＝4-8只动物中测试。在实验前，使动物适应环境至少7天。所收集的食物摄入数据被表示为从每天12小时黑暗期开始至次日黑暗期所测量的每日食物摄入量(24小时食物摄入量)。通过从治疗组的平均每日食物摄入量中减去媒介物组的平均每日食物摄入量来计算食物摄入量响应于所施用化合物的每日变化。使用双尾student t-检验，如果p＜0.1，则认为变化是显著的。结果被表示为研究期间记录的食物摄入量相比于媒介物(缓冲溶液)的“最大减少”(百分比)。数据还被表示为食物摄入量的“累积减少”，这是研究期间显著性(p＜0.1)每日食物摄入量减少的总和(百分比)。在研究终止当天，使用经校准的天平测量动物的体重。治疗对体重的影响被计算为在研究终止时，化合物治疗的动物与媒介物处理的动物之间体重的百分比差异(表21)。
表21：SD大鼠中的食物摄入和体重减轻
Figure BPA0000281274980001871
表21的实验数据表明，与野生型MIC-1多肽相比，具有或不具有延长体的MIC-1化合物在大鼠中具有等同或更好的体内功效。该数据还表明，这些延长体对MIC-1化合物的体内功效没有负面影响。
实施例15：在猪中的药效学(PD)研究
该实验的目的是在猪中研究MIC-1化合物对食物摄入量和体重的影响。这在如下所述的药效学(PD)研究中完成，其中与媒介物处理的对照组相比，在单剂量MIC-1化合物施用后1到21天测量食物摄入量。
使用大约3个月龄的雌性Landrace Yorkshire Duroc(LYD)猪，重约30-35kg(每组n＝4-6)。在使其适应动物设施期间，将动物分组圈养约1周。在适应期的最后阶段(给药前2周)，以及在测量单独食物摄入量的整个实验过程中，将动物放置在单独的围栏中。在给药前的最后三天测得的食物摄入量作为基线。
在适应和实验期间的所有时间，给动物随意饲喂猪饲料(Svinefoder Danish TopSI 611+3’，Danish Agro)。通过使用HMview系统(Ellegaard Systems，Faaborg，Denmark)连续记录饲料的重量，在线监测食物摄入量。收集所有明显的溢出值并称重，并针对此量校正自动测量的食物摄入量。
在研究期间每周测量一次或两次体重。
将MIC-1化合物以约25或100nmol/ml的浓度溶解在适当的缓冲液中，对应于1或9nmol/kg的剂量。缓冲溶液也用作媒介物。
在第1天的早晨，给动物施用皮下单剂量的MIC-1化合物或媒介物，并在给药后测量食物摄入量21天。在研究结束时，通过经由耳静脉导管静脉内施用过量的Euthasol，对动物施以安乐死。
以24h间隔(0-24h，24-48h，48-72h，72-96h直到20-21天)计算食物摄入量。在表22中，所得平均食物摄入量被表示为相同时间间隔内相对于媒介物组平均食物摄入量的百分比。
表22：在猪中对食物摄入量的影响
Figure BPA0000281274980001891
数据显示，在猪中单次皮下注射测试化合物导致注射后长达甚至超过21天的食物摄入量减少(对于9nmol/kg剂量的化合物01)。
在研究过程中测量体重，在用MIC-1化合物治疗的组中，猪的体重增加较少(表23，图6)。
表23：相对于媒介物组的体重增加的变化
Figure BPA0000281274980001892
实施例16：在瘦型SD大鼠中的药代动力学研究
本研究的目的是确定MIC-1化合物在静脉内和皮下施用于瘦型Sprague Dawley大鼠后在体内的终末半衰期(T1/2)、平均停留时间(MRT)、最大血浆水平时间(Tmax)和生物利用度(F)时间。这在确定所讨论的MIC-1化合物的PK参数的药代动力学(PK)研究中完成。T1/2通常是指在通过静脉内给药的初始分配阶段后测得的，使某种血浆浓度减半所花费的时间长度。MRT通常是指所讨论的化合物在体内停留的平均时间长度。Tmax通常是指在皮下施用所讨论的化合物之后，当所讨论的化合物在此期间在血浆中达到最高浓度时的时间点。F通常是指皮下施用的化合物出现在血浆中的分数。
通过将化合物注射到尾静脉或颈部皮下组织，然后在各个时间点采集血浆样品进行暴露分析，在300g-500g瘦型SD大鼠中测量上述PK参数。化合物(4-5nmol/kg体重)在适当的缓冲溶液中静脉内施用(1ml/kg)。静脉内注射组的组大小一般为4，而皮下注射组的组大小一般为5。大鼠在整个实验过程中都处于清醒状态，并且可以获取食物和水。
对于T1/2小于12小时的化合物，一般在给药后5min、15min、30min、60min、90min、2h、3h、4h、5h、6h、8h、12h、14h、22h、30h、48h的时间或在给药后0min、15min、30min、60min、90min、2h、21/2h、3h、4h、5h、6h、8h、24h、30h、48h的时间从舌头采集血液样品。对于T1/2大于24小时的化合物，一般在给药后5min、15min、30min、60min、120min、360min、720min、24h、30h、48h、54h、72h、96h、168h、216h、264h、336h的时间从舌头采集血液样品，将200μl血液采集到EDTA管中，并在冰上保存长达20分钟。通过在4℃下以10000G将血液样品离心5分钟来生成血浆样品。随后将样品吸移至干冰上的Micronic管中，并保持在-20℃下，直到使用LOCI或类似的基于抗体的测定如ELISA来分析相应MIC-1化合物的血浆浓度。通过Phoenixv.6.4软件(Pharsight Inc.，Mountain View，CA，USA)中的非房室模型分析各个血浆浓度-时间曲线，并确定所得到的T1/2、MRT、Tmax和F(表24)。
表24：具有N-末端延伸部分的MIC-1化合物/多肽的药代动力学谱
Figure BPA0000281274980001901
Figure BPA0000281274980001911
Figure BPA0000281274980001921
可以看出，与具有N-延伸部分的非延长MIC-1多肽相比，具有延长体的MIC-1化合物具有长得多的T1/2、MRT和Tmax。采用相当的脂肪酸延长体对药用生物化合物进行作用延长通常导致在大鼠中的终末半衰期很少超过12小时。发现超过48小时的终末半衰期是意料之外且令人惊讶的。
实施例17：在小型猪中的药代动力学研究
本研究的目的是确定MIC-1化合物在静脉内施用于小型猪后的体内延长作用，即它们在体内的时间的延长，从而其作用时间的延长。这在确定所讨论的化合物的终末半衰期的药代动力学(PK)研究中完成。终末半衰期是指在终末消除阶段使某种血浆浓度减半所花费的时间。
雌性
Figure BPA0000281274980001922
小型猪从Ellegaard
Figure BPA0000281274980001923
Minipigs(Dalmose，Denmark)获得，在研究中采用约8个月龄，体重约23-25kg。将小型猪单独圈养(带有永久性导管的猪)在以稻草作为铺垫的围栏中，每天限制饲喂一次Altromin 9030小型猪饮食(AltrominSpezialfutter GmbH & Co.KG)。
适应环境三周后，将两个永久性中心静脉导管植入每只动物的尾腔静脉中。手术后使动物恢复1周，然后用于重复的药代动力学研究，在连续给药之间具有适当的洗脱期。
通过一个导管静脉内注射化合物(相当于0.17ml/kg的体积)，并在预定时间点采集血液样品，持续可达给药后12天(优选从另一个导管采集)。
将血液样品(例如0.8ml)采集到EDTA(8mM)包被的试管中，然后在4℃和1942g下离心10分钟。在预定的时间点采集血液样品。在示例中，在t＝给药前，给药后0.0833、0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、3、4、6、8、10、12、24、30、48、72、96、120、168、192、216、240、264和288小时采集血液样品。
将血浆吸移到干冰上的Micronic管中，并保持在-20℃下，直到使用LOCI来分析MIC-1化合物的血浆浓度。通过Phoenix v.6.4(Pharsight Inc.，Mountain View，CA，USA)中的非房室药代动力学方法分析各个血浆浓度-时间曲线，并确定所得到的终末半衰期(调和平均值)。
结果
获得了以下结果(表25)。
表25：静脉内给药后在
Figure BPA0000281274980001931
小型猪中的体内研究
Figure BPA0000281274980001932
终末半衰期(t1/2)是调和平均值，n＝3
采用相当的脂肪酸延长体对药用生物化合物进行作用延长通常导致在小型猪中的终末半衰期很少超过100小时。发现超过300小时的终末半衰期是意料之外且令人惊讶的。
Figure IPA0000281274920000011
Figure IPA0000281274920000021
Figure IPA0000281274920000031
Figure IPA0000281274920000041
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Figure IPA0000281274920000221
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Figure IPA0000281274920000401
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Figure IPA0000281274920000921
Figure IPA0000281274920000931
Figure IPA0000281274920000941

Claims (15)

1.MIC-1化合物，其包含具有N-末端氨基酸延伸部分和连接至该氨基酸延伸部分的延长体的MIC-1多肽，其中该氨基酸延伸部分包含3至36个氨基酸残基，并且其中所述具有氨基酸延伸部分的MIC-1多肽具有低于6.5的计算pI。
2.根据权利要求1所述的MIC-1化合物，其中所述N-末端氨基酸延伸部分包含一个半胱氨酸残基，并且其中所述延长体连接至所述氨基酸延伸部分的所述半胱氨酸残基处。
3.根据权利要求2所述的MIC-1化合物，其中所述延长体包含化学式1、化学式2、化学式3和化学式4；
其中化学式1选自：
化学式1A：HOOC-(CH2)x-CO-*，
化学式1B：HO-S(＝O)2-(CH2)x-CO-*，
化学式1C：HOOC-苯-O-(CH2)y-CO-*，和
化学式1D：(1H-四唑-5-基)-(CH2)x-CO-*，
其中x为12-20范围内的整数，
其中y为5-15范围内的整数；
其中化学式2选自：
化学式2A：*-(NH-CH(COOH)-(CH2)m-CO)k*，
化学式2B：*-(NH-S(＝O)2-(CH2)m-CO)k*，和
化学式2C：*-(NH-(CH2)m-环己烷-CO)k-*，
其中化学式2的m为1-5范围内的整数，且
化学式2的k为0-4范围内的整数；
其中化学式3为
*(NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*)l，
其中化学式3的k为1-10范围内的整数，
n为1-5范围内的整数，且
l为0-5范围内的整数；
其中化学式4选自
化学式4A：*-NH-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，和
化学式4B：*-NH-CH(COOH)-(CH2)m-NH-CO-CH2-*，
其中化学式4的m为1-5范围内的整数；并且
其中化学式1、化学式2、化学式3和化学式4经由将一化学式的*-NH末端与另一化学式的CO-*末端相连接的酰胺键互相连接，并且其中化学式4的CH2-*末端连接至所述氨基酸延伸部分的所述半胱氨酸残基的硫原子。
4.根据权利要求3所述的MIC-1化合物，其中化学式1选自：
化学式1a：HOOC-(CH2)16-CO-*，
化学式1b：HO-S(＝O)2-(CH2)15-CO-*和
化学式1c：HOOC-苯-O-(CH2)9-CO-*。
5.根据权利要求3或4所述的MIC-1化合物，其中化学式2选自：
化学式2a：*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*，
化学式2b：*-NH-S(＝O)2-(CH2)3-CO-*和
化学式2c：*-NH-CH2-环己烷-CO-*。
6.根据权利要求3-5所述的MIC-1化合物，其中化学式4选自：
化学式4a：*-NH-(CH2)2-NH-CO-CH2-*和
化学式4b：*-NH-CH(COOH)-(CH2)4-NH-CO-CH2-*。
7.根据权利要求1或2所述的MIC-1化合物，其中所述延长体选自式IX、式X、式XI、式XII和式XIII：
Figure FPA0000281274970000031
Figure FPA0000281274970000041
8.根据前述权利要求中任一项所述的MIC-1化合物，其中所述N-末端氨基酸延伸部分中的酸性氨基酸残基(如天冬氨酸和/或谷氨酸)比碱性氨基酸残基(如赖氨酸、精氨酸和/或组氨酸)数目多出至少3、4、5或6个。
9.根据权利要求8所述的MIC-1化合物，其中所述N-末端氨基酸延伸部分由选自A、C、E、G、P、S和T的氨基酸残基组成。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的MIC-1化合物，其中所述氨基酸延伸部分的半胱氨酸残基与所述MIC-1多肽的N-末端氨基酸之间的距离为至少10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32个氨基酸。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的MIC-1化合物，其中所述N-末端氨基酸延伸部分包含一个或多个以下序列：
SEPATCGSETPGTSESATPESGPGTSTEPS(SEQ ID NO：223)，
SEPATSGCETPGTSESATPESGPGTSTEPS(SEQ ID NO：224)，
SEPCTSGSETPGTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：225)，
SEPATCGSETPGTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：226)，
SEPATSCSETPGTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：227)，
SEPACSGSETPGTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：229)，
SEPATSGCETPGTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：230)，
SEPATSGSECPGTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：231)，
SEPATSGSETPCTSESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：232)，
SEPATSGSETPGTCESATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：233)，
SEPATSGSETPGTSECATPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：234)，
SEPATSGSETPGTSESACPESGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：235)，
SEPATSGSETPGTSESATPECGPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：236)，和
SEPATSGSETPGTSESATPESCPGTSTEPSEG(SEQ ID NO：237)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的MIC-1化合物，其中所述MIC-1多肽与SEQ IDNO：1的MIC-1相比包含M57L和/或M86L中的至少一个置换，并且/或者与SEQ ID NO：1的MIC-1相比包含前三个残基的缺失或N3的缺失。
13.根据权利要求1-11中任一项所述的MIC-1化合物，其中所述具有N-末端氨基酸延伸部分的MIC-1多肽包含根据SEQ ID NO：100、SEQ ID NO：104、SEQ ID NO：106、SEQ ID NO：107、SEQ ID NO：108、SEQ ID NO：109、SEQ ID NO：111、SEQ ID NO：112、SEQ ID NO：113、SEQID NO：114、SEQ ID NO：115、SEQ ID NO：116、SEQ ID NO：117、SEQ ID NO：164、SEQ ID NO：288、SEQ ID NO：289、SEQ ID NO：290、SEQ ID NO：291或SEQ ID NO：292的氨基酸序列。
14.根据权利要求1所述的MIC-1化合物，其中所述化合物选自：
Figure FPA0000281274970000061
Figure FPA0000281274970000071
Figure FPA0000281274970000081
Figure FPA0000281274970000091
Figure FPA0000281274970000101
Figure FPA0000281274970000111
Figure FPA0000281274970000121
Figure FPA0000281274970000131
Figure FPA0000281274970000141
Figure FPA0000281274970000151
Figure FPA0000281274970000161
15.根据权利要求1-14中任一项所述的MIC-1化合物，其用于预防和/或治疗代谢失调，其中所述代谢失调是肥胖症、糖尿病、心血管疾病如血脂异常、动脉硬化、脂肪性肝炎或糖尿病肾病。
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