SU1149603A1 - Polypeptide possessing hypoglycemic activity - Google Patents
Polypeptide possessing hypoglycemic activity Download PDFInfo
- Publication number
- SU1149603A1 SU1149603A1 SU833614240A SU3614240A SU1149603A1 SU 1149603 A1 SU1149603 A1 SU 1149603A1 SU 833614240 A SU833614240 A SU 833614240A SU 3614240 A SU3614240 A SU 3614240A SU 1149603 A1 SU1149603 A1 SU 1149603A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- insulin
- polypeptide
- hypoglycemic activity
- polypeptide possessing
- activity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Полипептид общей формулы ,1 R- где R - остаток молекулы инсулина, содержащий от 1 до 29 аминокислот; Е остаток молекулы инсулина, содержащий от 31 до 51 аминокислот; ,30 В - L-серин, обладающий гипогликемической активностью . (ЛA polypeptide of the general formula, 1 R-, where R is the insulin molecule residue, containing from 1 to 29 amino acids; E is the rest of the insulin molecule, containing from 31 to 51 amino acids; , 30 V - L-serine, possessing hypoglycemic activity. (L
Description
Изобретение относитс к новому биологически активному соединению полипептиду, обладающему гипогликемической активностью, которое может найти применение в медицине. В насто щее врем в медицинской практике примен ют заменитель инсулина человека (инсулин, содержащий в положении в° остаток оксиаминокислоты L-TpeoHHH }) - инсулин I, отличающийс от инсулина свиньи, человека тем, что положение в в е молекуле занимает L-аланин . Цель изобретени - поиск в р ду полипептидов, обладающих гипоглике- мической активностью, полипептидов, более близких по структуре к инсули ну человека. Цель достигаетс описываемым .полипептидом общей формулы R - R° - R 1л. о К. J где R - остаток молекулы инсулина, содержащей от 1 до 29 амин кислот; R -остаток молекулы инсулина, содержащей от 31 до 51 амин кислот; В Ь серин, обладающим гипогликемической активностью . Ниже показаны структурные различин в положении В между описываемым полипептидом (I), природным ин сулином свиньи (II) и инсулином человека (III). /// // UJLJLM ////// 1 сн-сГ cH-cf Ц ОН т ОН, I ОН ш Описываемый полипептид получают путем ферментативно-химической тра формации легко доступного и выпуск емого в промьшшенном масштабе свиного инсулина по двухстадийной схе Перва стади заключаетс в катали зируемом трипсином трансформировани свиного инсулина, протекающем при взаимодействии последнего с эфиром L-серина. Втора стади процесса заключаетс в химическом демаскиро вании сложно-эфирного производного под действием трифторуксусной кисл 3 ы в присутствии анизола в качестве ротектора. Пример. Раствор ют 140 мг (1,14 ммоль) гидрохлорида трет-бутилового эфира 0-т рет-бутил-Ь-серина в смеси 300 мкл диметилформамида 200 мкл трис-буфера с рН 5,7, Прибавлением 5 н. NaOH довод т рН до 8,О,смесь выдерживают 10 мин при 20 С, прибавл ют к ней 100 мг (17,5 мкмоль) свиного инсулина, предварительно освобожденного от ионов цинка. Прибавлением 50 мкл концентрированной сол ной кислоты устанавливают рН 6,3 и ввод т 6 мг трипсина и 5 мкл 0,5 М водного раствора хлористого кальци . Смесь выдерживают -24 ч при 24 С, затем подкисл ют 50%-ной уксусной кислотой до рН 2,5 и подвергают гель-фильтрации чепез колонку( 2,8 х 100 см) с сефадексом G-50, примен в качестве злюента 10%-ную уксусную кислоту. После лиофилизации элюата получают 70 мг сложноэфирного производного целевого полипептида (I), которое очищают ионообменной хроматографией на колонке (1,7 х 16 см) с ДЭАЭ сефадексом А-25, примен в качестве злюента 0,03 М трис-буфер с рН 8,2, содержащий 0,05% ЭДТА и 50% изопропилового спирта. После концентрировани элюата в вакууме раствор (5 мл) обессоливают пропусканием его через колонку (3,5 х 60 см) с сефадексом G-50, предварительно уравновешенную 0,05 М раствором бикарбоната аммони . Полученное после лиофилизации вещество раствор ют в 0,4 мл трифторуксусной кислоты, содержащей 0,02 мл анизола, смесь вьщерживают 1 ч при 20 С, охлаждают до - 10 С, прибавл ют 20 мл охлажденного диэти- лового эфира, смесь выдерживают 2 ч при - , отдел ют вещество, выпавшее в осадок, центрифугированием, раствор ют его в минимальном обьеме 10%-ной уксусной кислоты и образовавшийс аств.ор пропускают дл окончательного обессоливани через колонку (2,2 X 38 см) с сефадексом G-25, примен в качестве элюента 10%-ную уксусную кислоту. После лиофилизации получают 15 мг целевого полипептида (I) с электрофоретической подвижностью 1,35 (электрофорез на бумаге Ватман №,1, рН 1,9, 450 В, 7 мА, стандарт отнесени - бис-8-сульфонат В-цепи инсулина свиньи).This invention relates to a novel biologically active compound with a hypoglycemic activity polypeptide which can be used in medicine. Currently, a human insulin substitute (insulin containing L-TpeoHHH hydroxyamino acid residue) is used in medical practice - insulin I, which differs from human insulin in pigs, is because L-alanine occupies a position in the e molecule. The purpose of the invention is to search in a series of polypeptides with hypoglycemic activity of polypeptides that are closer in structure to human insulin. The goal is achieved by the described polypeptide of the general formula R - R ° - R 1l. o K. J where R is the residue of an insulin molecule containing from 1 to 29 amine acids; R is a residue of an insulin molecule containing from 31 to 51 amine acids; B b serine with hypoglycemic activity. The following shows the structural differences in position B between the described polypeptide (I), natural pig insulin (II) and human insulin (III). /// // UJLJLM ////// 1 sn-сГ cH-cf Ц ОН т ОН, I ОШ Ш The described polypeptide is obtained by enzymatic-chemical transformation of readily available and produced on an industrial scale pig insulin according to the two-stage scheme The stage consists in trypsin-catalyzed transformation of porcine insulin, which occurs when the latter reacts with L-serine ester. The second stage of the process consists in chemical demasking of the ester derivative under the action of trifluoroacetic acid in the presence of anisole as a rotor. Example. 140 mg (1.14 mmol) of tert-butyl tert-butyl ester hydrochloride 0-t ret-butyl-L-serine are dissolved in a mixture of 300 µl of dimethylformamide and 200 µl of tris buffer pH 5.7, by addition of 5 n. NaOH was adjusted to pH 8, O, the mixture was kept for 10 minutes at 20 ° C, and 100 mg (17.5 µmol) of porcine insulin, previously released from zinc ions, was added to it. By adding 50 µl of concentrated hydrochloric acid, the pH is adjusted to 6.3 and 6 mg of trypsin and 5 µl of a 0.5 M aqueous solution of calcium chloride are added. The mixture is kept for 24 hours at 24 ° C, then acidified to pH 2.5 with 50% acetic acid and subjected to gel filtration to a column (2.8 x 100 cm) with Sephadex G-50 using 10% as a solvent. acetic acid. After lyophilization of the eluate, 70 mg of an ester derivative of the target polypeptide (I) is obtained, which is purified by ion exchange chromatography on a column (1.7 x 16 cm) with DEAE Sephadex A-25, using 0.03 M tris buffer with a pH of 8, 2, containing 0.05% EDTA and 50% isopropyl alcohol. After the eluate is concentrated in vacuum, the solution (5 ml) is desalted by passing it through a column (3.5 x 60 cm) with Sephadex G-50, previously equilibrated with a 0.05 M solution of ammonium bicarbonate. The substance obtained after lyophilization is dissolved in 0.4 ml of trifluoroacetic acid containing 0.02 ml of anisole, the mixture is held for 1 hour at 20 ° C, cooled to –10 ° C, 20 ml of cooled diethyl ether is added, the mixture is kept for 2 hours at -, the precipitated substance is separated by centrifugation, dissolved in a minimum volume of 10% acetic acid, and the resulting solution is passed for final desalting through a column of 2.2 x 38 cm with Sephadex G-25, using as eluent 10% acetic acid. After lyophilization, 15 mg of the target polypeptide (I) with an electrophoretic mobility of 1.35 is obtained (paper electrophoresis Whatman No. 1, pH 1.9, 450 V, 7 mA, the reference standard is pig insulin B-8-sulfonate) .
Аминокислотный анализ: Asp 3,00 (3), Thr 1,80 (2), Ser 3,80 (4), Gld 7,06 (7), Pro 1,00 (1), Gly 4,00 (4) Ala 1,02 (1), Cys 4,60 (6), Val 3,60 (4), Jle 1,80 (2), Leu 6,00 (6), Tyr 3,50 (4), Phe 2,90 (3), His 2,00 (2) Lys 1,00 (1), Arg 0,95 (1).Amino Acid Analysis: Asp 3.00 (3), Thr 1.80 (2), Ser 3.80 (4), Gld 7.06 (7), Pro 1.00 (1), Gly 4.00 (4) Ala 1.02 (1), Cys 4.60 (6), Val 3.60 (4), Jle 1.80 (2), Leu 6.00 (6), Tyr 3.50 (4), Phe 2 , 90 (3), His 2.00 (2) Lys 1.00 (1), Arg 0.95 (1).
Результаты определени С-концевых аминокислот: Ser 0,98 (1), Asn .0,97 (О.Results of determination of C-terminal amino acids: Ser 0.98 (1), Asn .0.97 (O.
Проведены биологические испытани описываемого полипептида.Biological tests of the described polypeptide have been carried out.
Испытани проводили на мышах (сам цы) массой 20-22 г после 20 часового голодани . Животных дел т на 6 групп по 10 животных в каждой. Животным первьпс трех групп подкожно ввод т по 1, 0,75 и 0,5 мкг инсулина-стаи-, дарта соответственно; мышам 4-ой, 5-ой и 6-ой группы - те же дозы поли пептида (I), Испытуемые препараты ввод т в 0,2 мл физиологического раствора. Животных помещают в разделенную на отдельные чейки термостатированную камеру при и наблюдают за ними на прот жении 90 мин. В каждой группе подсчитывают количество животных, у которых развиваютс судороги.Tests were performed on mice (self) weighing 20-22 g after a 20-hour fast. Animals are divided into 6 groups of 10 animals each. The animals of the first three groups were subcutaneously injected with 1, 0.75, and 0.5 µg of insulin-stai, darth, respectively; in mice of the 4th, 5th and 6th groups, the same doses of polypeptide (I), the test preparations are administered in 0.2 ml of saline. The animals are placed in a temperature-controlled chamber divided into separate cells with and monitored for 90 minutes. In each group, the number of animals that develop seizures is counted.
Результаты исследований представлены в таблице.The research results are presented in the table.
Таким образом, биологическа активность описываемого полипептида полностью соответствует активности инсулина человека, вз того в качест- ве стандарта (тве. описываемый поли- пептид обладает 100%-ной инсулиновой активностью).Thus, the biological activity of the described polypeptide is fully consistent with the activity of human insulin, taken as a standard (twa. The described polypeptide has 100% insulin activity).
Проведено определение острой токсичности описываемого полипедтида. The determination of the acute toxicity of the described polypiptide.
Острую токсичность описываемого соединени провер ли на мышах - cai-rцах весом 20-22 г. Испытуемый полипептид ввод т однократно подкожно в дозах 0,5, 0,75 и 1,0 мкг/мьшь (2550 мкг/кг массы тела), что превышает диапазон активных лечебных доз (720 мкг/кг). Наблюдени за животными, помещенными в изолированные боксы при температуре 36 С, продолжали в течение 1 ч. Развившиес в течение этого времени судороги купировали подкожным введением 20%-ного раствора глюкозы и продолжали наблюдение за животными еще в течение суток. Каких-либо отклонений в поведенииThe acute toxicity of the described compound was tested in mice — cai-rts weighing 20-22 g. The test polypeptide was administered once subcutaneously in doses of 0.5, 0.75 and 1.0 µg / mouse (2550 µg / kg body weight), which exceeds the range of active therapeutic doses (720 mcg / kg). Observations on animals placed in isolated boxes at a temperature of 36 ° C were continued for 1 hour. The convulsions that developed during this time were stopped by subcutaneous administration of a 20% glucose solution and continued monitoring of animals for another day. Any deviations in behavior
мьш1ей подопытных и контрольных rpyn не наблюдали. В указанных дозах препарат не оказывал местного раздражающего действи . При забое животных через после инъекции соединени (I) какие-либо уплотнени , раздражени , инфильтраты в местах введени не вы влены. Изменени в органах и ткан х не обнаружены.The experimental and control rpyn were not observed. At the indicated doses, the drug did not produce a local irritant effect. When animals were slaughtered, after compaction (I) was injected, there were no seals, irritations, infiltrates in the injection sites. Changes in organs and tissues are not detected.
Токсическое действие инсулинов св зано с их основным биологическим действием - гипогликемическим эффектом .. При передозировке препарата развиваютс гипогликемические судороги , гипогликемическа кома.The toxic effect of insulins is associated with their main biological effect, the hypoglycemic effect. With an overdose of the drug, hypoglycemic convulsions and hypoglycemic coma develop.
Про влени токсического действи абсолютно идентичны дл инсулинов человека, свиньи и крупного рогатого скота.The toxic effects are absolutely identical for human, pig, and cattle insulin.
Описываемый полипептид в сравнении с полипептидом свиньи вл етс более близким структурным аналогом инсулина человека.The described polypeptide in comparison with the pig polypeptide is a closer structural analogue of human insulin.
В сравнении с описываемым пойипептидом инсулин человека более труднодоступный и более до- рогосто ш 1й препарат, поскольку дл получени инсулина человека необходимо использовать в качестве исходного вещества оксиамино- кислоту L-треонин, содержащую два ассиме .рическйх центра (при Ы - vi.j углеродных атомах); при получении описываемого полипептида исходным веществом вл етс оксиаминокислота L-серин, содержаща только один асимметрическ.ий центр (лишь при(/углеродном атоме).Compared with the described insipepe human insulin is more difficult and more expensive than the 1st drug, because for obtaining human insulin it is necessary to use L-threonine hydroxyamic acid, which contains two asymmetric centers (for S) - vi.j carbon atoms); when preparing the described polypeptide, the starting material is the hydroxy amino acid L-serine, which contains only one asymmetric center (only at the (/ carbon atom).
Указанные структурные различи позвол ют снизить в два parа побочные реакции рацемизации при получении описываемого полипептида по сравнению с получением инсулина человека.These structural differences reduce in two pars the racemization side effects in the preparation of the described polypeptide compared to the production of human insulin.
Сопоставление стоимости оксиаминокислот L-серина и L-треонина пока- .зывает, что описываемый полипептид дешевле инсулина человека более чем в 5 раз.Comparison of the cost of hydroxy-amino acids L-serine and L-threonine shows that the described polypeptide is cheaper than human insulin by more than 5 times.
Получение описываемого полипептида , обладающего гипогликемической 100%-ной инсулиновой активностью, основано на ферментативном превращении инсулина свиньи, который вл етс доступным промышленным продуктом .The preparation of the described polypeptide having hypoglycemic 100% insulin activity is based on the enzymatic conversion of porcine insulin, which is an affordable commercial product.
Тестирование по судорожному эффекту у мьппей.Testing for convulsive effects in menpay.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833614240A SU1149603A1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | Polypeptide possessing hypoglycemic activity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833614240A SU1149603A1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | Polypeptide possessing hypoglycemic activity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1149603A1 true SU1149603A1 (en) | 1985-11-23 |
Family
ID=21071683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833614240A SU1149603A1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | Polypeptide possessing hypoglycemic activity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1149603A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998004731A1 (en) * | 1996-07-25 | 1998-02-05 | Firma 'nika-Universal' | Binary techniques for producing biologically active peptides |
-
1983
- 1983-07-04 SU SU833614240A patent/SU1149603A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1.. D. S. Н. Nicol, L. F. Smith. Araino-acid sequence of Human Jusulin. Hature, 1960, , 483. 2. H. Brown, F. Sanger, P. Kitai. The structure of Pig and Sheep Insulin. Biqchem. , J. , 1955, 60, 556. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998004731A1 (en) * | 1996-07-25 | 1998-02-05 | Firma 'nika-Universal' | Binary techniques for producing biologically active peptides |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100658961B1 (en) | Covalently bridged insulin dimers, a pharmaceutical composition and a diagnostic kit comprising the same, and a process for producing the same | |
Lindsay et al. | The acetylation of insulin | |
US4791100A (en) | Novel polypeptides with a blood coagulation-inhibiting action, processes for their preparation and isolation, their use and agents containing them | |
EP0132770B1 (en) | Insulin derivatives, processes for their preparation, their use and pharmaceutical compositions for the treatment of diabetes mellitus | |
DE69133354T2 (en) | INTERLEUKIN 1-BETA PROTEASE AND ITS INHIBITORS | |
CA1236786A (en) | Peptide compounds | |
EP0561412A1 (en) | Parathyroid hormone derivatives | |
NO842148L (en) | PROCEDURE FOR PREPARATION OF PEPTIDES | |
JPH0615559B2 (en) | Atrial peptide | |
NO140854B (en) | ANALOGICAL PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THERAPEUTIC ACTIVE NONAPEPTIDE AMIDES | |
US4301065A (en) | Novel polypeptides having thymic activity or an antagonistic activity and processes for their synthesis | |
DK149092B (en) | METHOD OF ANALOGUE FOR THE PREPARATION OF TRIPEPTIDES OR PHARMACEUTICAL ACCEPTABLE ACID ADDITION SALTS. | |
CA1195273A (en) | Process for converting preproinsulin analogs into insulin | |
SU1149603A1 (en) | Polypeptide possessing hypoglycemic activity | |
CA1237713A (en) | Peptides having an immunostimulating action, processes for their preparation and their use | |
US3988309A (en) | EEL calcitonin | |
EP0101929B1 (en) | Polypeptide-diesters, their production and use | |
US4347242A (en) | Hypocalcaemic peptides and process for their manufacture | |
US3299037A (en) | Novel polypeptides and intermediates for the preparation therefor | |
Blake et al. | Solid-phase synthesis of [5-glutamine]-α-melanotropin | |
SU871721A3 (en) | Method of preparing biologically active substance capable to enhance insuline secretion and to improve glucose tolerance | |
ROBSON et al. | Identification of the aspartimide structure in a previously-reported peptide | |
Meienhofer et al. | Solid-phase synthesis with attachment of peptide to resin through an amino acid side chain:[8-lysine]-vasopressin | |
RU2037499C1 (en) | Peptide derivatives or acid addition salts thereof and pharmaceutical composition | |
US5461035A (en) | Short peptides with insulin activity |