[发明专利]一种生物化学法制备索马鲁肽的方法

说明书

本发明属于重组多肽的制备领域，特别涉及利用化学和生物结合的方法制备重组多肽的技术领域，更为具体的说是涉及生物化学法制备索马鲁肽的方法，通过创造性地将索马鲁肽主肽链31个氨基酸拆分为3位氨基酸多肽链(MI链)和28位氨基酸多肽链(MII链)从而实现了大肠杆菌制备体系下高效快速索马鲁肽制备的可能性。采用本发明公开的技术方案后，能够快速、高效、高专一性地获得索马鲁肽产品，同时由于无需使用大量化学试剂，因此是一种绿色的，环境友好型制备方法。

技术领域

本发明属于重组多肽的制备领域，特别涉及利用化学和生物结合的方法制备重组多肽的技术领域，更为具体的说是涉及生物化学法制备索马鲁肽的方法。

背景技术

索马鲁肽是一种GLP-1类似物，分子量约4113.57754(CAS#910463-68-2)。由含有31位氨基酸的多肽链与一条化学侧链组成，其化学结构式如下所示：

GLP-1是由机体肠道细胞分泌的一种具有葡萄糖依赖性降糖作用的活性多肽，由37 个氨基酸构成，L细胞分泌的GLP-1有两种生物活性形式分别为GLP-1(7-37)和 GLP-1(7-36)酰胺，这两者仅有一个氨基酸序列不同。两类多肽通过作用于相同受体发挥相同的活性。完整的GLP-1活性多肽，由于DPP-4的作用，在体内很快代谢，因此，要将GLP-1应用于糖尿病的治疗，首先需要解决的是其半衰期过短的问题。

索马鲁肽正是基于这样的需求而产生的化合物。将索马鲁肽的结构与GLP-1的结构进行比对，可以看到，在索马鲁肽中，其8位氨基酸进行了化学修饰，26位氨基酸Lys 增加了化学侧链，34位氨基酸为Arg。经过验证，修饰后的GLP-1即索马鲁肽应用在糖尿病治疗中时可以大幅度延长半衰期至一周仅一次用药。

索马鲁肽的原研公司是诺和诺德，作为全球第七个获批的GLP-1受体激动剂，在与礼来的度拉糖肽的对头试验中，索马鲁肽在降糖和减重两项指标中双双胜出，不良反应也较轻。该药于2017年12月获FDA批准上市，被誉为史上最好的降糖药。

索马鲁肽原研专利(WO2006097537)制备方法是采用纯化学合成的方法，在微波辅助合成仪上，采用标准的Fmoc策略、在树脂上通过氨基酸顺序对接来进行固相肽 [Aib8，Arg34]GLP-1-(7-37)-肽合成，并通过制备级HPLC纯化；连接侧链，17-((S)-1- 叔丁氧基羰基-3-{2-[2-({2-[2-(2，5-二氧吡咯烷-1-基氧基羰基甲氧基)乙氧基]乙基氨基甲酰}丙基氨基甲酰)十七烷酸叔丁酯与主链多肽链连接后获得索马鲁肽。由于在制备过程中多肽主链的合成主要采用固相法，因此需要使用大量有机溶剂，对环境不友好。同时，这种化学合成的方法在长链多肽的制备中也存在产率低、成本高等问题

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的索马鲁肽中间体的制备方法，从而符合绿色生产要求，降低对环境的影响，同时该方法还必须能够满足生产成本低，适合工业化推广使用的要求。

为了解决上述技术问题，本发明公开了生物化学法制备索马鲁肽的方法，所述方法的合成路线如下：

其中MI肽链通过化学合成法合成；MII肽链通过大肠杆菌发酵制备而成；MIII肽链通过化学合成法合成；

MI肽链、MII肽链、MII肽链经化学法连接形成索马鲁肽；

其中MII肽链为Lys²⁶Arg³⁴GLP-1(10-37)肽链，其DNA序列如SEQ ID NO.3所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示，其氨基酸排列如下所示：