JP4282485B2

JP4282485B2 - 伸長グルカゴン様ペプチド−１アナログ

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Publication number: JP4282485B2
Application number: JP2003558463A
Authority: JP
Inventors: ヴォルフガング・グレースナー; ウェイン・デイビッド・コーン; ロン・リー・ミリキャン・ジュニア; ジャン・リアンシャン
Original assignee: イーライリリーアンドカンパニー
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2023-01-03
Also published as: WO2003058203A3; AU2003200839A1; US7482321B2; AU2003200839B2; EP1585959A2; PE20030820A1; WO2003058203A2; US20060014241A1; BR0306706A; JP2005528337A; CA2468700A1; EP1585959A4; MXPA04006679A; AR038102A1; TW200306202A

Description

発明の詳細な説明

肥満の前臨床および臨床調査データによると、グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）は、特に経口剤がうまくいかなくなり始めた時のインスリン非依存性糖尿病（ＮＩＤＤＭ）の処置にかなり有望であることが示唆されている。ＧＬＰ−１は、インスリン分泌刺激、グルカゴン分泌抑制、胃内容排出抑制、グルコース利用亢進および体重減少誘導など、多数の生物学的作用を誘導する。さらに前臨床研究によると、ＧＬＰ−１は病気が進行すると起こる膵臓β細胞の変質を防止する働きも持つことが示唆されている。おそらくＧＬＰ−１の最も顕著な特徴は、インスリン治療やインスリン発現を増加させる何らかのタイプの経口治療を行った際に見られる低血糖症という随伴リスクを引き起こすことなく、インスリン分泌を促進できることである。

ＮＩＤＤＭが進行するに連れ、非常に重要となってくるのは、血糖を正常値近くに調整し、それにより高血糖症の長期化に伴う合併症を最小限に抑えることである。ＧＬＰ−１は選択薬となりつつある。ところが、ＧＬＰ−１（１−３７）は活性が不十分であり、また天然に存在する２つの切断ペプチド、ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨおよびＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ_２はインビボにおいて即座に消滅しインビボ半減期が非常に短いという事実から、ＧＬＰ−１ペプチドを用いる治療の有用性は限られている。

さらに、現在開発過程にあるＧＬＰ−１ペプチドは経口摂取できず、インスリンのように注射しなくてはならない。このように、ＧＬＰ−１を用いる治療により医療が被る利益は明らかであるものの、半減期が短いということは一日に一回かそれ以上注射しなくてはならない薬物となることを意味し、それにより商業的開発努力が妨げられていた。

内生的に生成されるジペプチジルペプチダーゼＩＶ（ＤＰＰ−ＩＶ）は、Ｎ末端のヒスチジンおよびアラニン残基を取り除くことにより循環ＧＬＰ−１ペプチドを不活性化し、そのインビボ半減期の短さの主要な要因となっていることが知られている。そのため、最近はＤＰＰ−ＩＶ分解に耐性のＧＬＰ−１ペプチドの開発が取り組みの焦点となっている。これらの耐性ペプチドのいくつかはＮ末端が修飾されており（米国特許番号５，７０５，４８３参照）、またいくつかは誘導体化されたＧＬＰ−１ペプチドであり、そこでは大きなアシル基が様々なアミノ酸に結合し、ＤＰＰ−ＩＶがペプチドのＮ末端に接触するのを妨げている（ＷＯ９８／０８８７１参照）。

ところが、本発明は血清中においてより長期間持続する生物学的に活性なＧＬＰ−１ペプチドの開発について異なるアプローチを提供する。本発明のＧＬＰ−１ペプチドは様々なアミノ酸がＣ末端に付加されたＧＬＰ−１（７−３７）アナログである。これらの伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、未修飾分子よりも血清中半減期が長いだけでなく、胃、腸および肺に見られる様々なタンパク質分解酵素に耐性があるため、特に経口および肺投与に適している。さらに、これらの伸長ＧＬＰ−１ペプチドの多くは天然分子よりも効力がある。多様なプロテアーゼ耐性と相まって効力が上昇することによって、限られた生物学的利用率に関連する輸送技術の利用が促進される。このように本発明により、費用に見合う有効量の生物学的に活性なＧＬＰ−１ペプチドを輸送でき、治療学的な血清レベルを達成する非注射治療が可能になる。

本発明において、Ｃ末端伸長に加え、様々な位置で修飾された多くのＧＬＰ−１ペプチドが、Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨのようないくつかのＤＰＰ−ＩＶ耐性ＧＬＰ−１分子に比べ、安定性が増すことが判明した。その上、これらの伸長ＧＬＰ−１ペプチドの多くはより効力がある。

本発明の１つの態様は、式１のアミノ酸配列（配列番号：１）を含むＧＬＰ−１ペプチドである：
Xaa₇-Xaa₈-Glu-Gly-Thr-Xaa₁₂-Thr-Ser-Asp-Xaa₁₆-Ser-
Xaa₁₈-Xaa₁₉-Xaa₂₀-Glu-Xaa₂₂-Gln-Ala-Xaa₂₅-Lys-Xaa₂₇-
Phe-Ile-Xaa₃₀-Trp-Leu-Xaa₃₃-Xaa₃₄-Gly-Xaa₃₆-Xaa₃₇-
Xaa₃₈-Xaa₃₉-Xaa₄₀-Xaa₄₁-Xaa₄₂-Xaa₄₃-Xaa₄₄-Xaa₄₅-Xaa₄₆-
Xaa₄₇-Xaa₄₈-Xaa₄₉-Xaa₅₀
式１（配列番号：１）
［式中、
Ｘａａ_７は、Ｌ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、デスアミノ−ヒスチジン、２−アミノ−ヒスチジン、β−ヒロドキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチル−ヒスチジン、またはα−メチル−ヒスチジン；
Ｘａａ_８は、Ａｌａ、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｓｅｒ、またはＴｈｒ；
Ｘａａ_１２は、Ｐｈｅ、Ｔｒｐ、またはＴｙｒ；
Ｘａａ_１６は、Ｖａｌ、Ｔｒｐ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｐｈｅ、またはＴｙｒ;
Ｘａａ_１８は、Ｓｅｒ、Ｔｒｐ、Ｔｙｒ、Ｐｈｅ、Ｌｙｓ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ;
Ｘａａ_１９は、Ｔｙｒ、Ｔｒｐ、またはＰｈｅ;
Ｘａａ_２０は、Ｌｅｕ、Ｐｈｅ、Ｔｙｒ、またはＴｒｐ;
Ｘａａ_２２は、Ｇｌｙ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_２５は、Ａｌａ、Ｖａｌ、Iｌｅ、またはＬｅｕ;
Ｘａａ_２７は、Ｇｌｕ、Iｌｅ、またはＡｌａ;
Ｘａａ_３０は、ＡｌａまたはＧｌｕ
Ｘａａ_３３は、ＶａｌまたはIｌｅ;
Ｘａａ_３４は、Ｌｙｓ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、またはＧｌｕ;
Ｘａａ_３６は、Ｇｌｙ、Ｐｒｏ、またはＡｒｇ;
Ｘａａ_３７は、Ｇｌｙ、Ｐｒｏ、またはＳｅｒ;
Ｘａａ_３８は、Ｓｅｒ、Ｐｒｏ、またはＨｉｓ;
Ｘａａ_３９は、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_４０は、ＳｅｒまたはＧｌｙ;
Ｘａａ_４１は、Ａｌａ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ、またはＧｌｙ;
Ｘａａ_４２は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４３は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４４は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４５は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ｇｌｙ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４６は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｐｒｏ、Ｇｌｙ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４７は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４８は、Ｇｌｙ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４９は、Ｐｒｏ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２または欠失;および
Ｘａａ_５０は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ−ＮＨ_２、Ｈｉｓ−ＮＨ_２または欠失である。
ただし、Ｘａａ_４２、Ｘａａ_４３、Ｘａａ_４４、Ｘａａ_４５、Ｘａａ_４６、Ｘａａ_４７、Ｘａａ_４８、またはＸａａ_４９が欠失している場合、それぞれのアミノ酸の下流は欠失しており、またＸａａ_３６がＡｒｇであり、Ｘａａ_３７がＧｌｙまたはＳｅｒである場合、該ＧＬＰ−１ペプチドは次に示すＸａａ_３８から始まるＣ末端アミノ酸伸長を持たない：Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ_２。］。

本発明の別の態様は、式２のアミノ酸配列（配列番号：２）を含むＧＬＰ−１ペプチドである：
Xaa₇-Xaa₈-Glu-Gly-Thr-Xaa₁₂-Thr-Ser-Asp-Xaa₁₆-Ser-
Xaa₁₈-Xaa₁₉-Xaa₂₀-Glu-Xaa₂₂-Gln-Ala-Xaa₂₅-Lys-Xaa₂₇-
Phe-Ile-Xaa₃₀-Trp-Leu-Xaa₃₃-Xaa₃₄-Gly-Xaa₃₆-Xaa₃₇-
Xaa₃₈-Xaa₃₉-Xaa₄₀-Xaa₄₁-Xaa₄₂-Xaa₄₃-Xaa₄₄-Xaa₄₅-Xaa₄₆-
Xaa₄₇
式２（配列番号：２）
［式中、
Ｘａａ_７は、Ｌ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、デスアミノ−ヒスチジン、２−アミノ−ヒスチジン、β−ヒドロキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチル−ヒスチジン、またはα−メチル−ヒスチジン;
Ｘａａ_８は、Ａｌａ、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｓｅｒ、またはＴｈｒ;
Ｘａａ_１２は、Ｐｈｅ、Ｔｒｐ、またはＴｙｒ;
Ｘａａ_１６は、Ｖａｌ、Ｔｒｐ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｐｈｅ、またはＴｙｒ;
Ｘａａ_１８は、Ｓｅｒ、Ｔｒｐ、Ｔｙｒ、Ｐｈｅ、Ｌｙｓ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ;
Ｘａａ_１９は、Ｔｙｒ、Ｔｒｐ、またはＰｈｅ;
Ｘａａ_２０は、Ｌｅｕ、Ｐｈｅ、Ｔｙｒ、またはＴｒｐ;
Ｘａａ_２２は、Ｇｌｙ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_２５は、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｉｌｅ、またはＬｅｕ;
Ｘａａ_２７は、Ｇｌｕ、Ｉｌｅ、またはＡｌａ;
Ｘａａ_３０は、ＡｌａまたはＧｌｕ
Ｘａａ_３３は、ＶａｌまたはＩｌｅ;
Ｘａａ_３４は、Ｌｙｓ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、またはＧｌｕ;
Ｘａａ_３６は、Ｇｌｙ、Ｐｒｏ、またはＡｒｇ;
Ｘａａ_３７は、Ｇｌｙ、Ｐｒｏ、またはＳｅｒ;
Ｘａａ_３８は、Ｓｅｒ、Ｐｒｏ、またはＨｉｓ;
Ｘａａ_３９は、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_４０は、ＳｅｒまたはＧｌｙ;
Ｘａａ_４１は、Ａｌａ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ、またはＧｌｙ;
Ｘａａ_４２は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４３は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４４は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４５は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４６は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４７は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失である。
ただし、Ｘａａ_４２、Ｘａａ_４３、Ｘａａ_４４、Ｘａａ_４５、Ｘａａ_４６、またはＸａａ_４７が欠失している場合、それぞれのアミノ酸下流は欠失しており、さらに、Ｘａａ_３６がＡｒｇおよびＸａａ_３７がＧｌｙまたはＳｅｒである場合、該ＧＬＰ−１ペプチドは次に示すＸａａ_３８から始まるＣ末端アミノ酸伸長を持たない：Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ_２。］。

本発明の別の態様は、式３のアミノ酸配列（配列番号：３）を含む伸長ＧＬＰ−１ペプチドである：
Xaa₇-Xaa₈-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa₁₆-Ser-Ser-
Tyr-Lys-Glu-Xaa₂₂-Gln-Ala-Xaa₂₅-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-
Trp-Leu-Xaa₃₃-Xaa₃₄-Gly-Xaa₃₆-Xaa₃₇-Xaa₃₈-Xaa₃₉-Xaa₄₀-
Xaa₄₁-Xaa₄₂-Xaa₄₃-Xaa₄₄-Xaa₄₅-Xaa₄₆-Xaa₄₇
式３（配列番号：３）
［式中、
Ｘａａ_７は、Ｌ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、デスアミノ−ヒスチジン、２−アミノ−ヒスチジン、β−ヒロドキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチル−ヒスチジン、またはα−メチル−ヒスチジン；
Ｘａａ_８は、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｓｅｒ、またはＴｈｒ;
Ｘａａ_１６は、Ｖａｌ、Ｔｒｐ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｐｈｅ、またはＴｙｒ;
Ｘａａ_２２は、Ｇｌｙ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_２５は、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｉｌｅ、またはＬｅｕ;
Ｘａａ_３３は、ＶａｌまたはＩｌｅ;
Ｘａａ_３４は、Ｌｙｓ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、またはＧｌｕ;
Ｘａａ_３６は、Ｇｌｙ、Ｐｒｏ、またはＡｒｇ;
Ｘａａ_３７は、Ｇｌｙ、Ｐｒｏ、またはＳｅｒ;
Ｘａａ_３８は、Ｓｅｒ、Ｐｒｏ、またはＨｉｓ;
Ｘａａ_３９は、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_４０は、ＳｅｒまたはＧｌｙ;
Ｘａａ_４１は、Ａｌａ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ、またはＧｌｙ;
Ｘａａ_４２は、ＰｒｏまたはＡｌａ;
Ｘａａ_４３は、ＰｒｏまたはＡｌａ;
Ｘａａ_４４は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４５は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４６は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４７は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失である。
ただし、Ｘａａ_４２、Ｘａａ_４３、Ｘａａ_４４、Ｘａａ_４５、Ｘａａ_４６、またはＸａａ_４７が欠失している場合、それぞれのアミノ酸下流は欠失しており、またＸａａ_３６がＡｒｇおよびＸａａ_３７がＧｌｙまたはＳｅｒである場合、該ＧＬＰ−１ペプチドは次に示すＸａａ_３８から始まるＣ末端アミノ酸伸長を持たない：Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ_２。］。

本発明の別の態様は、式４のアミノ酸配列（配列番号：４）を含む伸長ＧＬＰ−１ペプチドである：
Xaa₇-Xaa₈-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-
Tyr-Lys-Glu-Xaa₂₂-Gln-Ala-Xaa₂₅-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-
Trp-Leu-Xaa₃₃-Lys-Gly-Gly-Pro-Xaa₃₈-Xaa₃₉-Xaa₄₀-Xaa₄₁-
Xaa₄₂-Xaa₄₃-Xaa₄₄-Xaa₄₅-Xaa₄₆-Xaa₄₇
式４（配列番号：４）
で示されるアミノ酸配列を含む伸長ＧＬＰ−１ペプチド。
［式中、
Ｘａａ_７は、Ｌ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、デスアミノ−ヒスチジン、２−アミノ−ヒスチジン、β−ヒロドキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチル−ヒスチジン、またはα−メチル−ヒスチジン；
Ｘａａ_８は、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｓｅｒ、またはＴｈｒ;
Ｘａａ_２２は、Ｇｌｙ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_２５は、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｉｌｅ、またはＬｅｕ;
Ｘａａ_３３は、ＶａｌまたはＩｌｅ;
Ｘａａ_３８は、Ｓｅｒ、Ｐｒｏ、またはＨｉｓ;
Ｘａａ_３９は、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_４０は、ＳｅｒまたはＧｌｙ;
Ｘａａ_４１は、Ａｌａ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ、またはＧｌｙ;
Ｘａａ_４２は、ＰｒｏまたはＡｌａ;
Ｘａａ_４３は、ＰｒｏまたはＡｌａ;
Ｘａａ_４４は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４５は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４６は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４７は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ−ＮＨ_２、Ｓｅｒ−ＮＨ_２、Ａｒｇ−ＮＨ_２、Ｈｉｓ−ＮＨ_２、ＮＨ_２または欠失である。
ただし、Ｘａａ_４４、Ｘａａ_４５、Ｘａａ_４６またはＸａａ_４７が欠失している場合、それぞれのアミノ酸下流は欠失している。］。

本発明の別の態様は、式５のアミノ酸配列（配列番号：５）を含む伸長ＧＬＰ−１ペプチドである：
His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-
Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-
Val-Lys-Gly-Gly-Pro-Xaa₃₈-Xaa₃₉-Xaa₄₀-Xaa₄₁-Xaa₄₂-Xaa₄₃-
Xaa₄₄-Xaa₄₅-Xaa₄₆-Xaa₄₇-Xaa₄₈-Xaa₄₉-Xaa₅₀
式５（配列番号：６０）
［式中、
Ｘａａ_３８は、Ｓｅｒ、Ｐｒｏ、またはＨｉｓ;
Ｘａａ_３９は、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_４０は、ＳｅｒまたはＧｌｙ;
Ｘａａ_４１は、Ａｌａ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ、またはＧｌｙ;
Ｘａａ_４２は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４３は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４４は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４５は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ｇｌｙ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４６は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｐｒｏ、Ｇｌｙ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４７は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４８は、Ｇｌｙ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４９は、Ｐｒｏ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_５０は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ−ＮＨ_２、Ｈｉｓ−ＮＨ_２または欠失である。
ここで、該ＧＬＰ−１ペプチドにはさらに１つから６つの置換があり、Ｘａａ_４２、Ｘａａ_４３、Ｘａａ_４４、Ｘａａ_４５、Ｘａａ_４６、Ｘａａ_４７、Ｘａａ_４８、またはＸａａ_４９が欠失している場合、それぞれのアミノ酸下流は欠失している。］。

式１、式２、式３、式４および式５の付加的な態様は、８位にバリンまたはグリシンおよび２２位にグルタミン酸を持つＧＬＰ−１ペプチドである。

本発明はまたＧＬＰ−１レセプターの刺激が必要な対象のＧＬＰ−１レセプターを刺激する方法も含み、それは本明細書記載のＧＬＰ−１ペプチドの有効量を対象に投与する方法である。ＧＬＰ−１レセプターの刺激が必要な対象にはインスリン非依存性糖尿病、ストレス誘発性高血糖症および肥満の対象も含まれる。

本発明のＧＬＰ−１ペプチドは天然ＧＬＰ−１分子と比較して様々なアミノ酸が置き換わっており、Ｃ末端へのアミノ酸付加が３７位から始まっている。

天然ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨは配列番号：５のアミノ酸配列を持っている：
⁷His-Ala-Glu-¹⁰Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-¹⁵Asp-Val-Ser-Ser-
Tyr-²⁰Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-²⁵Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-³⁰Ala-
Trp-Leu-Val-Lys-³⁵Gly-Arg-³⁷Gly （配列番号：５）。
天然分子はまた、インビボでアミド化され、３７位のグリシン残基がアミド基に置き換わる。この分野の慣行では、ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨのアミノ末端は７位残基が、カルボキシ末端は３７位が割り当てられる。ポリペプチド内の他のアミノ酸は、配列番号４に示されるように連続的に番号付けされる。たとえば、１２位はフェニルアラニンであり、２２位はグリシンである。同じ番号付与システムを本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドにも用いる。

本発明に含まれるＧＬＰ−１ペプチドは「伸長ＧＬＰ−１ペプチド」である。伸長ＧＬＰ−１ペプチドは天然のＧＬＰ−１（７−３７）またはＧＬＰ−１（７−３６）分子に対して様々なアミノ酸置換を有し、さらにＣ末端から伸長する付加的なアミノ酸を有する。

本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、ＧＬＰ−１（７−３７）に対して次の位置から選択される変化のひとつまたはそれ以上を有する：７、８、１２、１６、１８、１９、２０、２２、２５、２７、３０、３３、３４、３６および３７。さらに、これらのＧＬＰ−１ペプチドにはアミノ酸残基３７位の後方（Ｘａａ_３８からＸａａ_４１）に少なくとも４個のアミノ酸が付加されている。好ましくは、Ｃ末端に少なくとも６個のアミノ酸が付加される。最も好ましくはＣ末端に６から１０個のアミノ酸が付加される。さらにより好ましくは、Ｃ末端に７から９個のアミノ酸が付加される。

本発明は式１（配列番号：１）、式２（配列番号：２）、式３（配列番号：３）、および式４（配列番号４）に示すアミノ酸のあらゆる組み合わせを含む伸長ＧＬＰ−１ペプチドを包含し、これらの伸長ＧＬＰ−１ペプチドは「インスリン分泌増強活性」を示す。インスリン分泌増強活性はグルコースレベルの上昇に応じてインスリンの分泌を刺激する能力を指し、それにより細胞のグルコース取り込みおよび血漿グルコースレベルの減少が引き起こされる。インスリン分泌増強活性は、インビボ実験およびＧＬＰ−１レセプター結合活性またはレセプター活性化を測定するインビトロ分析、例えば膵島細胞もしくは膵島細胞腺腫細胞を利用する分析などを用いる当分野で既知の方法で評価でき、これらの方法はそれぞれＧｅｌｆａｎｄらのヨーロッパ特許６１９，３２２および米国特許番号５，１２０，７１２に記載されている。インスリン分泌増強活性はヒトでは、インスリンレベルまたはＣ−ペプチドレベルを測定することにより通常測定される。

本発明では、インビトロＧＬＰ−１レセプターシグナリング分析を用いて、特定の伸長ＧＬＰ−１ペプチドがインビボでインスリン分泌増強活性を示すかどうかを決定する。本発明に含まれる伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨのようなＤＰＰ−ＩＶ耐性ＧＬＰ−１アナログのインビトロ効力の少なくとも１０分の１のインビトロ効力を有する。より好ましくは、本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドはＶａｌ^８−ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨと同等またはそれ以上の効力がある。

本明細書で用いられる「インビトロ効力」とは、細胞を基礎にした分析（ｃｅｌｌ−ｂａｓｅｄａｓｓａｙ）によるペプチドのＧＬＰ−１レセプター活性化能の測定値を指す。インビトロ効力は、単一用量−作用実験において５０％活性を与える化合物の有効濃度であり、「ＥＣ_５０」で表される。本発明では、インビトロ効力は、ヒトＧＬＰ−１レセプターを安定に発現するＨＥＫ−２９３ＡｕｒｏｒａＣＲＥ−ＢＬＡＭ細胞を用いる蛍光分析によって測定する。これらＨＥＫ−２９３細胞には、β−ラクタマーゼ（ＢＬＡＭ）遺伝子の発現を駆動するｃＡＭＰ反応要素（ＣＲＥ）を持つＤＮＡベクターが安定に組み込まれている。ＧＬＰ−１アゴニストとレセプターとの相互作用でシグナルが開始され、それによりｃＡＭＰ反応要素が活性化し、続いてβ−ラクタマーゼが発現される。その後、β−ラクタマーゼによって開裂する際に蛍光を発するβ−ラクタマーゼＣＣＦ２／ＡＭ基質（ＡｕｒｏｒａＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓＣｏｒｐ.）を、特定量のＧＬＰ−１アゴニストに曝した細胞に加えると、ＧＬＰ−１アゴニスト効力を測定することができる。この分析法はさらにＺｌｏｋａｒｎｉｋら（１９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ２７９：８４−８８に記載されている（実施例１もまた参照のこと）。実施例１に列挙したペプチドのＥＣ_５０値は、０．００００３ナノモーラーから３０ナノモーラーの範囲の希釈液を用いて用量−作用曲線を描画して上記のＢＬＡＭ分析法により決定した。相対するインビトロ効力値は、Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１（７−３７）を対照として流し、それを参照値１として決定した。

好ましくは、本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、１個、２個、３個、４個、５個または６個のアミノ酸がＧＬＰ−１（７−３７）の対応する位置のアミノ酸と異なるように修飾されたＧＬＰ−１（７−３７）のアミノ酸配列を有し、さらに少なくとも４個、好ましくは６個、さらに好ましくは６から１０個のアミノ酸がＣ末端に付加されている。

好ましくは、本発明のＧＬＰ−１ペプチドには、伸長ＧＬＰ−１アナログまたは断片の骨格の８位にアラニン以外のアミノ酸を持つ伸長ＧＬＰ−１アナログ（８位アナログ）が含まれる。この骨格はまた７位にＬ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、またはデスアミノ−ヒスチジン、２−アミノ−ヒスチジン、β−ヒドロキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチル−ヒスチジンもしくはα−メチル−ヒスチジンのようなヒスチジンの修飾型を有してもよい。これらの８位アナログは、天然ＧＬＰ−１（７−３７）の対応するアミノ酸と比較して、１２、１６、１８、１９、２０、２２、２５、２７、３０、３３、３４、３６および３７位にひとつまたはそれ以上のさらなる変化を有するのが好ましい。これらの８位アナログは天然ＧＬＰ−１（７−３７）の対応するアミノ酸と比較して、１６、１８、２２、２５及び３３位にさらなる変化を有するのがより好ましい。

好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチドの１２位のアミノ酸は、トリプトファンまたはチロシンからなる群から選択される。より好ましくは、１２位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、１２位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。

別の好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチドの１６位のアミノ酸は、トリプトファン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニンまたはチロシンからなる群から選択される。好ましい１６位のアミノ酸はトリプトファンである。より好ましくは、１６位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、１６位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。また好ましくは、１６位と８位の置換に加え、３３位のアミノ酸がイソロイシンで置換される。また好ましくは、８位、１６位および２２位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンで置換され、３７位のアミノ酸がプロリンで置換される。

別の好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチドの１８位のアミノ酸はトリプトファン、チロシン、フェニルアラニン、リジン、ロイシンまたはイソロイシンからなる群から選択され、好ましくはトリプトファンおよびイソロイシンである。１８位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、１８位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。また好ましくは、１８位と８位の置換に加え、３３位のアミノ酸がイソロイシンで置換される。また好ましくは、８位、１８位および２２位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンで置換され、３７位のアミノ酸がプロリンで置換される。

別の好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチドの１９位のアミノ酸はトリプトファンまたはフェニルアラニンからなる群から選択され、好ましくはトリプトファンである。より好ましくは、１９位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、１９位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。また好ましくは、８位、１９位および２２位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンで置換され、３７位のアミノ酸がプロリンで置換される。

別の好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチドの２０位のアミノ酸は、フェニルアラニン、チロシンまたはトリプトファンからなる群から選択され、好ましくはトリプトファンである。より好ましくは、２０位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、２０位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。また好ましくは、８位、２０位および２２位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンで置換され、３７位のアミノ酸がプロリンで置換される。

別の好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチドの２５位のアミノ酸は、バリン、イソロイシンおよびロイシンからなる群から選択され、好ましくはバリンである。より好ましくは、２５位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、２５位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。また好ましくは、８位、２２位および２５位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンで置換され、３７位のアミノ酸がプロリンで置換される。

別の好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチドの２７位のアミノ酸は、イソロイシンまたはアラニンからなる群から選択される。より好ましくは、２７位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、２７位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。８位、２２位および２７位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンで置換され、３７位のアミノ酸がプロリンで置換される。

別の好ましい態様において、伸長ＧＬＰ−１ペプチド３３位のアミノ酸はイソロイシンである。より好ましいのは、３３位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらにより好ましくは、３３位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸に置換される。また好ましくは、８位、２２位および３３位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンに置換され、３７位のアミノ酸がプロリンに置換される。

別の好ましい態様において、３４位のアミノ酸はアスパラギン酸である。より好ましくは、３４位の置換に加え、８位のアミノ酸がグリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンまたはメチオニンで置換され、より好ましくはバリンまたはグリシンで置換される。さらに好ましくは、３４位と８位の置換に加え、２２位のアミノ酸がグルタミン酸で置換される。また好ましくは８位、２２位および３４位の置換に加え、３６位のアミノ酸がグリシンで置換され、３７位のアミノ酸がプロリンで置換される。

上記のＧＬＰ−１アナログ骨格に融合するＣ末端伸長部位は、少なくとも４個の、好ましくは６から１０個のアミノ酸長である。好ましくは、本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは３８位がセリン、プロリンまたはヒスチジンであり、３９位がセリン、アルギニン、スレオニン、トリプトファンまたはリジンであり、４０位がセリンまたはグリシンであり、４１位がアラニン、アスパラギン酸、アルギニン、グルタミン酸、リジンまたはグリシンであり、４２位がプロリンまたはアラニンであり、４３位がプロリンまたはアラニンである。付加されうるさらなるアミノ酸としては、４４位にプロリン、セリン、アラニン、アルギニン、リジンまたはヒスチジンが、４５位にセリン、ヒスチジン、プロリン、リジンまたはアルギニンが、４６位にヒスチジン、セリン、アルギニンまたはリジンが、４７位にヒスチジン、セリン、アルギニンまたはリジンが含まれる。好ましくは、ヒスチジンがＣ末端アミノ酸の４２位、４３位、４４位、４５位、４６位または４７位のいずれかにある。Ｃ末端に付加されうるさらなるアミノ酸は式１（配列番号：１）で特定されたアミノ酸も含む。

好ましくは、Ｘａａ_３４がアスパラギン酸の場合は、Ｘａａ_４１がアルギニンまたはリジンである。また好ましくは、Ｘａａ_３９はセリンである。また好ましくは、Ｘａａ_４１がアスパラギン酸またはアルギニンの場合、Ｘａａ_４２、Ｘａａ_４３およびＸａａ_４４は全てプロリンである。Ｃ末端アミノ酸は典型的な酸の形であるかまたはアミド化されている。

伸長ＧＬＰ−１ペプチドの好ましい種には式４（配列番号：４）のアミノ酸配列が含まれる：
Xaa₇-Xaa₈-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-
Tyr-Lys-Glu-Xaa₂₂-Gln-Ala-Xaa₂₅-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-
Trp-Leu-Xaa₃₃-Lys-Gly-Gly-Pro-Xaa₃₈-Xaa₃₉-Xaa₄₀-Xaa₄₁-
Xaa₄₂-Xaa₄₃-Xaa₄₄-Xaa₄₅-Xaa₄₆-Xaa₄₇
式４（配列番号：４）
［式中、
Ｘａａ_７は、Ｌ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、デスアミノ−ヒスチジン、２−アミノ−ヒスチジン、β−ヒロドキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチル−ヒスチジン、またはα−メチル−ヒスチジン；
Ｘａａ_８は、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｓｅｒ、またはＴｈｒ;
Ｘａａ_２２は、Ｇｌｙ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_２５は、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｉｌｅ、またはＬｅｕ;
Ｘａａ_３３は、ＶａｌまたはＩｌｅ;
Ｘａａ_３８は、Ｓｅｒ、Ｐｒｏ、またはＨｉｓ;
Ｘａａ_３９は、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、またはＬｙｓ;
Ｘａａ_４０は、ＳｅｒまたはＧｌｙ;
Ｘａａ_４１は、Ａｌａ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ、またはＧｌｙ;
Ｘａａ_４２は、ＰｒｏまたはＡｌａ;
Ｘａａ_４３は、ＰｒｏまたはＡｌａ;
Ｘａａ_４４は、Ｐｒｏ、Ａｌａ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、ＮＨ_２、または欠失;
Ｘａａ_４５は、Ｓｅｒ、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４６は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失;
Ｘａａ_４７は、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、ＮＨ_２または欠失である。
ただし、Ｘａａ_４４、Ｘａａ_４５、Ｘａａ_４６、またはＸａａ_４７が欠失している場合、それぞれのアミノ酸下流は欠失している。］。

好ましい伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、Ｘａａ_７はＬ−Ｈｉｓ、Ｘａａ_８はＧｌｙまたはＶａｌ、Ｘａａ_２２はＧｌｕ、Ｘａａ_２５はＶａｌ、Ｘａａ_３３はＩｌｅ、Ｘａａ_３８はＳｅｒ、Ｘａａ_３９はＳｅｒ、Ｘａａ_４０はＧｌｙ、Ｘａａ_４１はＡｌａ、Ｘａａ_４２はＰｒｏ、Ｘａａ_４３はＰｒｏ、Ｘａａ_４４はＰｒｏ、Ｘａａ_４５はＳｅｒ、Ｘａａ_４６およびＸａａ_４７は欠失である式４（配列番号：４）のペプチド、およびそのアミド化型である。好ましい伸長ＧＬＰ−１ペプチドはまた、Ｘａａ_７はＬ−Ｈｉｓ、Ｘａａ_８はＶａｌ、Ｘａａ_２２はＧｌｕ、Ｘａａ_２５はＡｌａ、Ｘａａ_３３はＩｌｅ、Ｘａａ_３８はＳｅｒ、Ｘａａ_３９はＳｅｒ、Ｘａａ_４０はＧｌｙ、Ｘａａ_４１はＡｌａ、Ｘａａ_４２はＰｒｏ、Ｘａａ_４３はＰｒｏ、Ｘａａ_４４はＰｒｏ、Ｘａａ_４５はＳｅｒ、Ｘａａ_４６およびＸａａ_４７は欠失である式４（配列番号：４）のペプチド、およびそのアミド化型を含む。他の好ましい伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、Ｘａａ_７はＬ−Ｈｉｓ、Ｘａａ_８はＶａｌ、Ｘａａ_２２はＧｌｙ、Ｘａａ_２５はＡｌａ、Ｘａａ_３３はＩｌｅ、Ｘａａ_３８はＳｅｒ、Ｘａａ_３９はＳｅｒ、Ｘａａ_４０はＧｌｙ、Ｘａａ_４１はＡｌａ、Ｘａａ_４２はＰｒｏ、Ｘａａ_４３はＰｒｏ、Ｘａａ_４４はＰｒｏ、Ｘａａ_４５はＳｅｒ、Ｘａａ_４６およびＸａａ_４７は欠失である式４（配列番号：４）のペプチド、およびそのアミド化型を含む。

本発明は、ＧＬＰ−１ペプチドのＣ末端に付加される特定アミノ酸群が、当該ペプチドの生物活性には悪影響を及ぼさないが種々のプロテアーゼによる分解からペプチドを保護する特定の構造特性を与えるという発見を包含する。さらに本明細書にて開示する多くの伸長ペプチドは、Val^８−GLP−１（７−３７）OHのようなＤＰＰ−ＩＶ耐性ＧＬＰ−１アナログよりも強力である。

実施例１では、代表的な数の伸長ＧＬＰ−１ペプチドのインビトロでの効力データを提供する。試験した伸長ＧＬＰ−１ペプチドのインビトロ効力は、Val^８−GLP−１（７−３７）OHと同じくらいのものから７倍以上優れたものまで様々であった。さらに実施例５では、伸長ＧＬＰ−１ペプチドがインビボでもまたより有効であることを明らかにしている。

実施例２では、代表的な数の伸長ＧＬＰ−１アナログのプロテアーゼ非感受性を測定する。相対的なタンパク質分解安定性は、伸長ＧＬＰ−１ペプチドおよびVal^８−GLP−１（７−３７）OHをα−キモトリプシンに暴露し、次いで実施例２に記載のように酵素反応の進行をプロットすることによって測定した。試験した伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、Val^８−GLP−１（７−３７）OHと同じくらい安定なものから５倍より安定なものまで様々であった。

本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドはまた、実施例４に示すようにインビボでの半減期が増大している。これら伸長ペプチドのインビボ半減期は一般に、Val^８−GLP−１（７−３７）OHのようなＤＰＰ−ＩＶ保護ＧＬＰ−１アナログの半減期よりも長い。

本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、経口投与、経鼻投与、肺吸入または非経口投与に適する。非経口投与とは、例えば筋肉内、静脈内、皮下または腹腔内注射のような全身投与を含み得る。ＧＬＰ−１化合物は、本明細書にて説明する様々な疾患および状態を処置するための医薬組成物の一部として、許容可能な製薬的担体、希釈剤または賦形剤と共に対象に投与できる。その医薬組成物は、溶液または懸濁液であり得る。好適な製薬的担体は、ペプチドまたはペプチド誘導体と相互作用しない不活性成分を含むことができる。標準的な医薬製剤化技術として、Remington's Pharmaceutical Sciences， Mack Publishing Company， Easton， PAに記載のような技術が採用されうる。非経口投与のための好適な製薬的担体は、例えば滅菌水、生理食塩水、殺菌生理食塩水（約０．９％ｍｇ／ｍｌベンジルアルコールを含む生理食塩水）、リン酸緩衝生理食塩水、ハンクの溶液（Hank's solution）、乳酸リンゲル液などを含む。好適な賦形剤の例としては、乳糖、デキストロース、ショ糖、トレハロース、ソルビトールおよびマンニトールがある。

ＧＬＰ−１化合物は、血漿レベルを長時間効果的な範囲に維持するような投与のために製剤化され得る。例えば、生体吸収性高分子が長時間徐放放出を供するために用いられている持続性製剤もまた、本発明における使用に適している。

効果的な経口ペプチド薬物輸送に対する主な障害は、酸および酵素によるペプチド分解に起因する低い生物学的利用率、上皮膜を介する貧弱な吸収性および消化管での酸性ｐＨ環境に暴露された後の非吸収型へのペプチド転移である。この減少した生物学的利用率により、増大した効力、増大した安定性またはその両者を備えるＧＬＰ−１化合物の使用が必要となる。本発明に包含されるようなペプチドの経口輸送システムは、当業者に既知である。例えばＧＬＰ−１化合物は、マイクロスフェアまたは他の担体を用いてカプセルし、次いで経口的に供給することができる。

本明細書に記載の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、多種多様な疾患および状態に罹患する対象を処置するために使用できる。本発明に包含される伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、「ＧＬＰ−１受容体」と称される受容体に作用することによりその生物学的効果を発揮する（Dillon， J.S. et al. （１９９３）， Endocrinology，１３３: １９０７−１９１０を参照のこと）。従って、ＧＬＰ−１受容体刺激または伸長ＧＬＰ−１ペプチドの投与に対して好ましく反応する、疾患および／または状態に罹患する対象を処置することができる。これらの対象は、「伸長ＧＬＰ−１ペプチドの処置を必要とする」または「ＧＬＰ−１受容体刺激を必要とする」と言われる。

対象としては、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性糖尿病、ストレス誘導性高血糖症、脳卒中（エフェンディック（Efendic）によるＷＯ００／１６７９７を参照）、心筋梗塞（エフェンディック（Efendic）によるＷＯ９８／０８５３１を参照）、術後の異化作用変化（エフェンディック（Efendic）の米国特許番号６，００６，７５３を参照）、機能性消化不良および過敏性腸症候群（エフェンディック（Efendic）によるＷＯ９９／６４０６０を参照）に罹患する者が含まれる。また、ＧＬＰ−１ペプチドによる予防的処置を必要とする者、例えば進行性インスリン非依存性糖尿病の危険にある者もまた対象に含まれる（ＷＯ００／０７６１７を参照）。さらにグルコース耐性障害または空腹時グルコース障害に罹患した対象、膵部分切除術を行った対象、インスリン非依存性糖尿病に罹患している片親または両親を持つ対象、妊娠性糖尿病に罹患していた対象および急性または慢性膵炎に罹患していた対象を含み、前記対象は進行性インスリン非依存性糖尿病の危険性がある。

本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、太り過ぎの対象の処置にも有用である。特に、身長および体格から算出する標準体重より約２５％重い対象が適している。よって、伸長ＧＬＰ−１ペプチドは肥満症の処置のためにもまた用いられ得る（エフェンディック（Efendic）によるWO ９８／１９６９８を参照）。

本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、血中グルコース濃度の正常化、膵臓β細胞損傷の予防、β細胞増殖の誘導、インスリン遺伝子転写の刺激、ＩＤＸ−１／ＰＤＸ−１または他の成長因子の上方制御、β細胞機能の改善、休止β細胞の活性化、β細胞への細胞分化、β細胞複製の刺激、β細胞アポトーシスの抑制、体重の調節および体重減少の誘導のために用いることができる。

伸長ＧＬＰ−１ペプチドの「有効量」とは、ＧＬＰ−１受容体刺激を必要とする対象に対して投与した時、許容できない副作用を生じさせることなく所望の治療的および／または予防的効果を生じる量である。「所望の治療効果」は、１）疾患または状態と関連する症状の改善、２）疾患または状態と関連する症状の発症の遅延、３）処置の不存在と比較した寿命の増加、および４）処置の不存在と比較したよりよい生活の質（クオリティ・オブ・ライフ）、のうち１つまたはそれ以上を含む。例えば、２型糖尿病の処置のための伸長ＧＬＰ−１ペプチドの「有効量」とは、処置の不存在におけるよりも血中グルコース濃度をより強力に制御し、その結果、網膜症、神経障害または腎臓疾患のような糖尿病性合併症の発症を遅延する量である。糖尿病予防のための伸長ＧＬＰ−１ペプチドの「有効量」とは、処置の不存在と比較して、スルホニル尿素、チアゾリジンジオン、インスリンおよび／またはビスグアニジンなどの薬物処置を必要とする血中グルコース濃度の上昇開始を遅延する量である。

本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドの典型的な用量範囲は、約１μｇ〜約１００ｍｇ／日である。好ましい用量範囲は約５μｇ〜約１ｍｇ／日である。さらに好ましい用量範囲は約１０μｇ〜約１００μｇ／日である。

「対象」とは、ほ乳類、好ましくはヒトであるが、動物、例えばコンパニオン動物（例えば、イヌ、ネコなど）、家畜動物（例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマなど）および実験動物（例えば、ラット、マウス、モルモットなど）でもよい。

本発明の伸長ＧＬＰ−１ペプチドは、組換えＤＮＡ技術または標準固相ペプチド合成技術法を用いて調製することができる。ペプチド合成装置は、例えばカリフォルニア州Foster Cityのアプライド・バイオシステムズ（Applied Biosystems）から市販されている。固相合成のための試薬は、例えばMidwest Biotech （Fishers， IN）から市販されている。妨害基（interfering groups）の遮断、反応させるアミノ酸の保護、カップリング、脱カップリングおよび非反応アミノ酸のキャッピングに関する業者の取扱説明書に従って、固相ペプチド合成装置を使用することができる。

典型的には、α−Ｎ−カルバモイル保護アミノ酸および樹脂上にて合成されているペプチド鎖のＮ末端アミノ酸を、カップリング剤、例えばジシクロヘキシルカルボジイミドおよび１−ヒドロキシベンゾトリアゾールおよび塩基、例えばジイソプロピルエチルアミンの存在下、不活性溶媒、例えばジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジンまたは塩化メチレン中にて室温でカップリングさせる。トリフルオロ酢酸またはピペリジンのような試薬を用い、生じたペプチド樹脂からα−Ｎ−カルバモイル保護基を除去し、次に所望のＮ−保護したアミノ酸とカップリング反応を繰り返し、ペプチド鎖へ付加していく。好適なアミン保護基は当業者に周知であり、例えば引用により全内容が本明細書に組込まれるGreenおよびWuts著書の「Protecting Groups in Organic Synthesis」John WileyおよびSons，１９９１に記載されている。例えば、ｔ−ブチルオキシカルボニル（tBoc）およびフルオレニルメトキシカルボニル（Fmoc）がある。

合成の終了後、標準フッ化水素またはトリフルオロ酢酸切断プロトコールを用い、同時側鎖脱保護とともに固相支持体からペプチドを切断する。その後、０.１％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を含むすべての溶媒にて水−アセトニトリル直線勾配溶媒を用い、Vydac Ｃ１８カラムの逆相クロマトグラフィにより、粗ペプチドをさらに精製する。アセトニトリルを除去するため、０.１％ＴＦＡ、アセトニトリルおよび水を含む溶液からペプチドを凍結乾燥する。純度は、分析用逆相クロマトグラフィにより確認することができる。ペプチドの同定はマススペクトル分析により確認できる。ペプチドは、中性ｐＨにて水性緩衝液に溶解できる。

（実施例）
実施例１
インビトロ効力：
ヒトＧＬＰ−１受容体を発現しているHEK−２９３ Aurora CRE−BLAM 細胞を、９６ウェルブラッククリアボトムプレートに２０，０００〜４０，０００細胞／ウェル／１００μｌでまく。まいた翌日、培地を無血漿培地と置換する。まいてから三日後、ＧＬＰ−１アゴニストを異なる濃度で含む無血漿培地２０μｌをそれぞれのウェルに加え、用量作用曲線を作成する。一般に、ＥＣ_５０値を決定できる用量反応曲線を作成するために、３ナノモル〜３０ナノモルのＧＬＰ−１化合物を含む１４個の希釈液を用いる。ＧＬＰ−１化合物と共に５時間インキュベーション後、β−ラクタマーゼ基質（CCF２−AM−Aurora Biosciences−product code １０００１２）２０μｌを加え、一時間継続してインキュベーションし、その時点で細胞蛍光にて蛍光点を測定した。以下のＧＬＰ−１ペプチドを試験したところ、これらはVal^８−GLP−１（７−３７）OHの活性と同じくらいから約８倍以上のＥＣ_５０値を有していた：

実施例２
タンパク質分解安定性：
様々な伸長ＧＬＰ−１ペプチドのα−キモトリプシンに対する相対的感受性を、対照ペプチドであるVal^８−GLP−１（７−３７）OHとの反応混合物にて評価した。ｐＨ７．４の１０ｍＭリン酸／クエン酸溶液を、１００μＭ濃度にてＧＬＰ−１ペプチドを含むように調製した。次いで、この溶液の１０μｌ試料を、１０ mM CaCl_２を含むｐＨ７.４の１０ｍＭリン酸／クエン酸溶液２００μｌ中にて４℃でインキュベートした。次いで、α−キモトリプシン（SIGMA，C−３１４２ lot ８９F８１５５）を加え、終濃度２５０ｎｇ／ｍｌとした。酵素を加える前、および酵素の添加後２０、４０、６０、８０および１００分に、２０μｌ試料を１０％アセトニトリル／０.０７５％ＴＦＡの流速１ｍｌ／分、分析用Zorbax ３００SB−C８（４.６ mm i.d. × ５０ mm）カラムに注入した。１０〜９０％アセトニトリル／０.０７５％ＴＦＡ勾配溶媒を用い、１５分かけてピークを分離した。酵素反応の進行を、出発物質のピーク領域の欠損を経時的にプロットすることで追跡した。タンパク質分解率を、開始の切断割合（タイムポイント０および２０分）からケイ酸し、対照ペプチドVal^８−GLP−１（７−３７）OHの切断割合と直接比較した。以下の伸長ＧＬＰ−１ペプチドを試験したところ、これらはVal^８−GLP−１（７−３７）OHと同じくらいから５倍以上の安定性を有していた：

実施例３
物理的安定性：
伸長ＧＬＰ−１ペプチドを、それらの溶液中での凝集可能性について分析した。概して、溶液中のペプチドを適当な緩衝液中にて高温で撹拌しつつ、時間関数として３５０ｎｍにおける濁度を記録した。凝集開始の時間を測定し、これらのストレス状態の下で凝集する特定ＧＬＰ分子の凝集可能性を定量した。

ＧＬＰ−１ペプチドをまず、アルカリ状態（ｐＨ１０．５）にて３０分間溶解し、前もって凝集していた物質を溶解させた。次いで溶液をｐＨ７．４に調節し、ろ過した。詳細には、凍結乾燥したＧＬＰ−１ペプチド化合物４ｍｇを１０mM リン酸／１０mM クエン酸溶液３ｍＬに溶解した。ｐＨを１０．０−１０．５に調節し、そのｐＨを３０分間保持させた。溶液をHClを用いてｐＨ７．４に調節し、そして好適なフィルター、例えばMillex GV syringe filter （Millipore Corporation， Bedford， MA）にてろ過した。次に、この溶液を希釈し、１０mM クエン酸、１０mM リン酸、１５０ mM NaCl中に０．３ｍｇ／ｍＬタンパク質を含む最終試料とし、pH７.４−７.５に調節した。試料を石英キュベット中にて３７℃でインキュベートした。AVIV Model １４DS UV−VIS spectrophotometer （Lakewood， NJ）にて３５０ nmでの溶液の濁度を５分毎に測定した。測定前３０分秒および測定の間、溶液をStarna Cells， Inc.（Atascadero， CA）から市販されている磁性撹拌棒を用いて撹拌した。３５０ｎｍにおけるＯＤの増加は、ＧＬＰペプチドの凝集を示す。凝集までの時間は、ドレークの方法（Arvinte T， Cudd A， and Drake AF. （１９９３） J. Biol. Chem. ２６８，６４１５−６４２２）による成長前および成長期への直線近似を交差させて近似した。

キュベットは、実験毎に苛性石けん溶液（例えばContrad−７０）で洗浄した。以下の、伸長ＧＬＰ−１ペプチドを試験したところ、これらは約１時間安定なであったVal^８−GLP−１（７−３７）OHと比較して少なくとも５５時間溶液中にて安定であった。

実施例４
伸長ＧＬＰ−１ペプチドの薬物動態：
薬物動態パラメーターを、次の５つの異なる伸長ＧＬＰ−１ペプチドについて決定した：
化合物１：HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPPPS−NH_２
配列番号：１０
化合物２：HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPPPS
配列番号：２０
化合物３：HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGRGSSGAPPPS
配列番号：３４
化合物４：HVEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGRGSSGAPPPS
配列番号：３１
化合物５：HVEGTFTSDWSSYLEEQAAKEFIAWLIKGRGSSGAPPPS
配列番号：３６
パラメーターは、４匹の異なるラットに１０μｇ／ｋｇ単一静脈内投与した後に決定した。データを、次の表１および２に一覧として示す。

実施例５
伸長ＧＬＰ−１ペプチドのインビボ活性：
いくつかの異なる伸長および非伸長ＧＬＰ−１ペプチドの、イヌにおける高血糖症クランプ試験での活性を試験した。グルコースを２００分間注入し一定レベルに維持した。最初の８０分間イヌにビヒクルを経静脈的に注入し、基準インスリン濃度を確立した。次の６０分間、ＧＬＰ−１ペプチドを１pmol／kg／分の割合で投与した。最後の６０分間、それぞれのＧＬＰ−１化合物の注入割合を３pmol／kg／分に増加した。インスリンおよびＧＬＰ−１ペプチド濃度を決定するために定期的に血液サンプルを採取した。インスリン変化値を、時間ｔでの値と対照時間（６０−８０分）の最後の２０分間の平均値との差異として計算し、それを表３に示した。各注入期間の最後の３０分間、インスリン変化曲線下領域を台形法則を用いて計算した。ＧＬＰ−１ペプチド濃度を表４に示す。一覧にした値は、平均値±平均の標準誤差（ＳＥＭ）である。

Claims

以下からなる群から選ばれるGLP-1化合物：
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIDGGPSSGRPPPS-NH2 (配列番号：7)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGRGSSGDPPPS-NH2 (配列番号：8)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGRPSSGDPPPS-NH2 (配列番号：9)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPPPS-NH2 (配列番号：10)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGRPSSGAPPPS-NH2 (配列番号：11)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPS-NH2 (配列番号：12)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPS-NH2 (配列番号：13)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLVKGGPSSGAPPPS-NH2 (配列番号：14)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGDPPPS-NH2 (配列番号：15)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGGSSGDPPPS-NH2 (配列番号：16)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGPGSSGDPPPS-NH2 (配列番号：17)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGSPSGDPPPS-NH2 (配列番号：18)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPPS-NH2 (配列番号：19)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPPPS (配列番号：20)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDAPPS-NH2 (配列番号：21)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPAPS-NH2 (配列番号：22)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPPAS-NH2 (配列番号：23)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGDAAAS-NH2 (配列番号：24)、
HVEGTFTSDWSSYLEGQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPS (配列番号：25)、
HVEGTFTSDWSSYLEGQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPH (配列番号：26)、
HVEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPS (配列番号：27)、
HVEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLIKGGPSSGDPPPS (配列番号：28)、
HVEGTFTSDWSSYLEGQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPSH (配列番号：29)、
HVEGTFTSDWSSYLEGQAAKEFIAWLIKGGPHSSGAPPPS (配列番号：30)、
HVEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGRGSSGAPPPS (配列番号：31)、
HVEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGGPSSGAPPPS (配列番号：32)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGGPSSGAPPPS (配列番号：33)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGRGSSGAPPPS (配列番号：34)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLIKGRGSSGAPPPS (配列番号：35)、
HVEGTFTSDWSSYLEEQAAKEFIAWLIKGRGSSGAPPPS (配列番号：36)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGRGHSSGAPPPS (配列番号：37)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGRGHSSGAPPPS (配列番号：38)、
HVEGTFTSDWSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPHSSGAPPPSH (配列番号：39)、
HVEGTFTSDWSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPSH (配列番号：40)、
HVEGTFTSDVSWYLEGQAVKEFIAWLIKGGPHSSGAPPPS (配列番号：41)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPS (配列番号：42)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPSH (配列番号：43)、
HVEGTFTSDWSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPS (配列番号：44)、
HVEGTFTSDWSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPSH (配列番号：45)、
HVEGTFTSDWSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPHSSGAPPPS (配列番号：46)、
HVEGTFTSDWSKYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPSH (配列番号：47)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPRG (配列番号：48)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAVKEFIAWLIKGGPSSGAPPPRG-NH2 (配列番号：49)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGGPSSGAPPPS-NH2 (配列番号：50)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVDGGPSSGRPPPS-NH2 (配列番号：51)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVDGGPSSGRPPPS (配列番号：52)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVDGGPSSGKPPPS (配列番号：53)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVDGGPSSGRG (配列番号：54)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPS (配列番号：55)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLVKGGPSWGAPPPS (配列番号：56)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPGPS (配列番号：57)、
HVEGTFTSDVSSYLEEQAAKEFIAWLIKGGPSSGAPPPGPSGPS (配列番号：58)。