具有降血糖作用的化合物、组合物及其用途的制作方法

本发明属于生物制药领域，具体涉及具有降血糖作用的化合物、组合物及它们的用途。
背景技术：
：胰岛素作为治疗糖尿病的特效和首选药物，到目前为止已经历了三代的历史演变：第一代产品是从猪或牛等动物胰脏提取而来。由于异源性过敏反应，该类产品疗效较差。第二代产品为重组人胰岛素，是从人类细胞中获取胰岛素基因，然后将其插入酵母菌或大肠杆菌中进行培养，通过复杂的现代化生物基因技术生产而成。第三代为胰岛素类似物，是通过对人的胰岛素进行结构修改而获得，包括速效胰岛素和长效胰岛素。本世纪初美国的nhans研究、欧洲的code研究等大型临床研究表明，对糖尿病及其并发症越来越严格的控制，使得糖尿病患者的高血压、高血脂、总胆固醇达标率越来越高，而最根本的血糖达标率却不升反降，主要问题在于现有的胰岛素药物仍然不能够很好地模拟生理性胰岛素分泌模式。因此，开发在疗效、抗免疫源、治疗达标、模拟生理分泌等方面都有大幅度提高的新型胰岛素类似物将是改善糖尿病治疗效果的主要解决方法之一。美国糖尿病学会(ada)与欧洲糖尿病学会(easd)指南均建议，在生活方式干预和口服降糖药物治疗后，如果糖尿病患者的血糖控制仍然不理想，应尽早开始胰岛素治疗，而且首选基础胰岛素与口服降糖药合用。若此疗法仍不能控制血糖，建议在此基础上在就餐时加用速效胰岛素。基础胰岛素用于维持空腹时的正常血糖分泌。很多代谢研究发现在正餐之间和夜晚时间，保持基本胰岛素水平可以减少甘油三磷酯分解，抑制肝脏输出葡萄糖，使空腹血糖保持稳定，从而降低整体血糖水平。理想的基础胰岛素，如长效胰岛素类似物，应该能够模拟生理性胰岛素分泌模式，避免发生低血糖尤其是夜间低血糖，不增加体重。目前使用的最多的中长效胰岛素可以分为三大种类。第一类是人胰岛素与锌离子或基础鱼精蛋白形成的晶体的悬浮液，例如nph胰岛素，lente胰岛素等。这些胰岛素制剂的疗效不稳定，正逐渐被长效胰岛素类似物取代。第二种是地特胰岛素(detemir)。它是十四烷酸连接至b29赖氨酸的胰岛素类似物。地特胰岛素在注射后吸收缓慢。注射处的消失时间t50％大约是10小时。它与血液中的白蛋白通过b29位的脂肪酸结合，然后从复合体中缓慢解离。双六聚体化(dihexamerization)，六聚体和二聚体与白蛋白结合都延长了地特胰岛素在注射处的留存时间。地特胰岛素进入血液循环后，与白蛋白结合，进一步延长了体内停留时间。第三种是甘精胰岛素。药物在ph3.0时溶解在制剂中，而注射后当ph上升到大约7.4时结晶。注射位点的缓慢分解带来了延迟的效果。但是吸收性质和药物动力学在人群中和个体内变化都很大。甘精胰岛素和地特胰岛素是目前市场上仅有的两种长效胰岛素类似物，最长作用时间不超过24小时。甘精胰岛素在胰岛素样生长因子-1受体(igf-1r)上活性远高于天然人胰岛素。因为胰岛素样生长因子-1受体与多种癌症的发生密切相关，所以一直有争议长期使用甘精胰岛素是否会增加病人患癌症的风险。地特胰岛素在人体内的生物活性大约是天然人胰岛素的20％，因此它的使用剂量是常规胰岛素剂量的5倍，这显著增加了生产和使用成本。重组人胰岛素难以满足餐时胰岛素需求。人胰岛素分子通常形成六聚体结构，皮下注射后逐渐解聚成二聚体，进一步解离为单体才能透过毛细血管进入循环，发挥降糖作用。由于存在解聚、吸收过程，重组人胰岛素在皮下注射后约30分钟才起效，达峰时间长，作用持续大约6～7小时。而且因个体差异，注射相同剂量人胰岛素后最终进入循环的量也会有明显差异。人胰岛素的局限性带来两个不利后果。一方面，为保证降低餐后血糖，糖尿病人必须在餐前30分钟皮下注射人胰岛素，进餐时间提前易导致血糖控制不佳，延后则易引起低血糖。另一方面，由于人胰岛素皮下注射后存在解聚和个体吸收差异，最终进入循环的胰岛素量无法精确预估，容易造成胰岛素过量或不足。速效胰岛素类似物(如门冬胰岛素、赖脯胰岛素等)的研发正是为了弥补人胰岛素的不足。速效胰岛素类似物吸收快，达峰时间短，峰值更高，峰浓度持续1～3小时，作用持续时间为3～5小时，明显优于人胰岛素。但门冬胰岛素和赖脯胰岛素的起效时间大约是20分钟，对于糖尿病人来说仍然不够方便，仍然有很大改进余地。因此，开发新型胰岛素类似物，提高生物活性和生物利用度、延长作用时间(长效胰岛素)或缩短起效时间(速效胰岛素)、改善水溶解度、降低了用药时的个体差异、更有效地防止低血糖风险、增加稳定性是胰岛素类药物开发的重要方向。技术实现要素：本发明的目的是提供具有胰岛素活性、能够与胰岛素受体高度结合、具有降血糖作用的化合物、药物学可接受的组合物及其在降血糖中的应用。本发明的第一个目的是提供一种具有降血糖作用的化合物，所述化合物包括a链和b链，其中，a链的氨基酸序列为：x-1x0givdx5c[3]c[4]x8x9x10c[5]x12lrrlex18yc[6]x21x22，b链氨基酸序列为：x23-26x27lc[1]gax32lvdalx38x39vc[2]gdx44gfx47x48x49x50x51x52x53，其中，x-1是赖氨酸、精氨酸或缺失；x0是赖氨酸、精氨酸或缺失；x5是谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或丝氨酸；x8是组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸或苏氨酸；x9是精氨酸或丝氨酸；x10是丝氨酸或异亮氨酸；x12是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺；x18是天冬酰胺、甲硫氨酸或苏氨酸；x21是天冬酰胺、丙氨酸或甘氨酸；x22是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失；x23-26是苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺四肽，或甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸、缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺三肽，或脯氨酸-谷氨酸、天冬酰胺-谷氨酰胺二肽，或谷氨酸、谷氨酰胺、赖氨酸或精氨酸，或是以赖氨酸或精氨酸取代上述二、三、四肽序列中任何一个氨基酸残基后的序列，或缺失；x27是组氨酸或苏氨酸；x32是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x38是苯丙氨酸或色氨酸；x39是苯丙氨酸或色氨酸；x44是精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或丙氨酸；x47是苯丙氨酸、酪氨酸或组氨酸；x48是-nh2、da-nh2、苯丙氨酸或酪氨酸或缺失；x49是天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、苏氨酸或缺失；x50是赖氨酸、脯氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失；x51是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失；x52是苏氨酸或缺失；x53是谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酸-谷氨酸、天冬氨酸-天冬氨酸二肽或缺失；所述化合物中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号；所述化合物中通过6个半胱氨酸形成3对二硫键，其中a链和b链通过两对链间二硫键连接，a链内存在一对链内二硫键，三对二硫键的具体位置是：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键。在第二个方面，本发明提供一种单链的、能够与胰岛素受体结合、具有降血糖作用的化合物，所述化合物的氨基酸序列结构为：x101alc[1]gax101blvdalx101cx101dvc[2]gdrgfx101ex102x103x104x105x106-cl-givdqc[3]c[4]x107rsc[5]slrrlenyc[6]x108x109，其中，x101a是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸、甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-组氨酸四肽或者苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸五肽，或是以赖氨酸或精氨酸取代上述四肽或五肽中的甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸或苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺中任一个氨基酸残基后的序列；x101b是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x101c是苯丙氨酸或色氨酸；x101d是苯丙氨酸或色氨酸；x101e是苯丙氨酸、酪氨酸或组氨酸；x102是苯丙氨酸或缺失；x103是天冬酰胺或缺失；x104是赖氨酸、脯氨酸或缺失；x105是脯氨酸、赖氨酸或缺失；x106是苏氨酸或缺失；x107是苯丙氨酸、精氨酸或组氨酸；x108是丙氨酸、甘氨酸或天冬酰胺；x109是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失；cl是本文中定义的连接片段。在第三个方面，本发明进一步提供一种具有降血糖作用的、在多肽基础上进行修饰的化合物，以进一步提高所述化合物的溶解度、稳定性、体内循环作用时间等。所述修饰是将修饰侧链连接至本发明的双链化合物的b链的n-末端氨基酸残基的α-氨基或单链化合物的n-末端氨基酸残基的α-氨基，或者连接至本发明的双链或单链化合物中存在的赖氨酸的ε-氨基。在一种实施方式中，所述化合物包括a链和b链，其中，a链的氨基酸序列为：x399x400givdx405c[3]c[4]x408x409x410c[5]x412lx414x415lx417x418yc[6]x421x422，b链的氨基酸序列为：x423-426x427lc[1]gahlvdalx438x439vc[2]gdrgfx447x448x449x450x451x452x453x454x455；所述化合物中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号；所述化合物通过6个半胱氨酸形成3对二硫键，其中a链和b链通过两对链间二硫键连接，a链内存在一对链内二硫键，三对二硫键的具体位置是：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键。其中，x399是赖氨酸、精氨酸或缺失；x400是赖氨酸、精氨酸或缺失；x405是谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或丝氨酸；x408是组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸或通式(i)结构；x409是精氨酸、丝氨酸或通式(i)结构；x410是丝氨酸、异亮氨酸或通式(i)结构；x412是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺或通式(i)结构；x414是精氨酸或通式(i)结构；x415是精氨酸或通式(i)结构；x417是谷氨酸或通式(i)结构；x418是天冬酰胺或通式(i)结构；x421是丙氨酸、甘氨酸或天冬酰胺；x422是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失，或为通式(i)结构；当x422为二肽时，其中一个氨基酸为通式(i)结构；x423-426是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸三肽、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸、苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺四肽或ul-苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺；x427是组氨酸或苏氨酸；x438是苯丙氨酸或色氨酸；x439是苯丙氨酸或色氨酸；x447是苯丙氨酸、组氨酸或酪氨酸；x448是-nh2、苯丙氨酸、酪氨酸或缺失；x449是天冬酰胺、苏氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或缺失；x450是赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸或缺失；x451是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x452是苏氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x453是谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x454是谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x455是赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；ul和通式(i)结构如本发明下文所定义的。在另一种实施方式中，所述化合物为单链结构，氨基酸序列结构为：x201alc[1]gax201blvdalx201cx201dvc[2]gdrgfx201ex202x203x204x205x206gx207x207ax208x209x210x211x212x213x214x215x216givdqc[3]c[4]x217rsc[5]x218lx219x220lx221x222yc[6]x223x224，其中，x201a是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸、甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-组氨酸、苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-组氨酸或ul-苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸；x201b是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x201c是苯丙氨酸或色氨酸；x201d是苯丙氨酸或色氨酸；x201e是苯丙氨酸、酪氨酸或组氨酸；x202是苯丙氨酸、酪氨酸或缺失；x203是天冬酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失；x204是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失；x205是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失或通式(i)结构；x206是苏氨酸、赖氨酸或缺失或通式(i)结构；x207是丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x207a是丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x208是丝氨酸、通式(i)结构或缺失；x209是丝氨酸、通式(i)结构或缺失；x210是丝氨酸、通式(i)结构或缺失；x211是精氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x212是精氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x213是丙氨酸、脯氨酸、精氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x214是脯氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x215是谷氨酰胺、苏氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x216是苏氨酸、精氨酸、赖氨酸、通式(i)结构或缺失；x217是苯丙氨酸、精氨酸、组氨酸或通式(i)结构；x218是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺或通式(i)结构；x219是精氨酸或通式(i)结构；x220是精氨酸或通式(i)结构；x221是谷氨酸或通式(i)结构；x222是天冬酰胺或通式(i)结构；x223是丙氨酸、甘氨酸或天冬酰胺；x224是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失，或为通式(i)结构；当x422为二肽时，其中一个氨基酸为通式(i)结构；ul和通式(i)结构如本发明下文中所定义的。本发明的第四个方面是提供一种药物组合物，由本发明的具有降糖作用的化合物和药物学可接受的载体混合而成，混合比例可以是大约90/10％、大约80/20％、大约70/30％、大约60/40％、大约50/50％、大约40/60％、大约30/70％、大约20/80％或者大约10/90％；优选地，所述药物组合物进一步包括速效胰岛素类似物；所述速效胰岛素类似物可以是aspb28人胰岛素、lysb28prob29人胰岛素或lysb3glub29人胰岛素。本发明的第五个方面是提供本发明的化合物在制备治疗糖尿病或高血糖症等药物中的应用。本发明的第六个方面是提供一种治疗糖尿病或高血糖症等的方法，包括对需要的病患施用本发明的化合物或组合物。与现有的胰岛素及其类似物相比，本发明的化合物水溶性好，具有结合胰岛素受体的高活性，对个体的毒性作用低，制备容易。修饰后的化合物在体内的循环时间明显延长。附图说明图1是小鼠皮下注射生理盐水、人胰岛素和三种不同剂量的本发明的ⅲ-1化合物后血糖随时间变化值；图2是小鼠皮下注射生理盐水、人胰岛素和本发明的ⅲ-12化合物后血糖随时间变化值；图3是小鼠皮下注射生理盐水、人胰岛素和本发明的ⅲ-7化合物后血糖随时间变化值。具体实施方式定义及术语除非另外说明，下述定义适用于本发明全文。未定义的术语可以根据行业内约定俗成的定义理解。“氨基酸”指任何同时包含氨基和羧基官能团的分子,α-氨基酸的氨基和羧基连接在同一个碳原子上(α碳)。α碳可以有1-2个有机取代基。氨基酸包含l和d同分异构体和消旋混合物。如无特别说明，本发明中多肽序列中的氨基酸残基都是l同分异构体即l-氨基酸，d-氨基酸在氨基酸名称或缩写前加小写字母“d”表示，如dk。表达方式“可编码氨基酸”或“可编码氨基酸残基”用于表示可以由核苷酸三联体编码的氨基酸或氨基酸残基。hglu为高谷氨酸；α-hglu为–hnch(co-)ch2ch2ch2cooh的l同分异构体；δ-hglu为–hnch(cooh)ch2ch2ch2co-的l同分异构体；α-asp为–hnch(co-)ch2cooh的l同分异构体；β-asp为–hnch(cooh)ch2co-的l同分异构体；α-glu为–hnch(co-)ch2ch2cooh的l同分异构体；γ-glu为–hnch(cooh)ch2ch2co-的l同分异构体；β-ala为–hn-ch2-ch2-cooh；sar为肌氨酸。氨基酸残基可以用三字母氨基酸编码或者单字母氨基酸编码表示；氨基酸表如下所示：表一：氨基酸名称及简写中文名称英文名称三字母单字母中文名称英文名称三字母单字母甘氨酸glycineglyg苏氨酸threoninethrt丙氨酸alaninealaa半胱氨酸cysteinecysc缬氨酸valinevalv甲硫氨酸methioninemetm亮氨酸leucineleul天冬酰胺asparagineasnn异亮氨酸isoleucineilei谷氨酰胺glutamineglnq脯氨酸prolineprop色氨酸tryptophantrpw苯丙氨酸phenylalaninephef丝氨酸serinesers酪氨酸tyrosinetyry赖氨酸lysinelysk天冬氨酸asparticacidaspd精氨酸arginineargr谷氨酸glutamicacidglue组氨酸histidinehish“天然胰岛素”指来源于天然、化学合成、基因工程生产的哺乳动物胰岛素(如人胰岛素、牛胰岛素、猪胰岛素等)。人胰岛素包含21个氨基酸组成的a链和30个氨基酸组成的b链。两条链通过3条二硫键相连：a7和b7、a20和b19、a6和a11。b7、a7指的是天然胰岛素b链位置7(从n端数起)的氨基酸残基以及胰岛素a链位置7(从n端数起)的氨基酸残基。“胰岛素类似物”是修改过的胰岛素多肽的通称，包括与天然胰岛素有同源序列的由a链和b链组成的双链分子，以及单链胰岛素类似物。“胰岛素类似物”具有天然胰岛素的部分、全部或增强活性，或者在体内或体外能够转化为具有天然胰岛素的部分、全部或增强活性的多肽，例如比天然胰岛素增加、减少或替换一个或多个氨基酸残基的多肽。人、动物乃至非哺乳动物的胰岛素原、前胰岛素原、胰岛素前体、单链胰岛素前体和类似物都称为"胰岛素类似物"。很多胰岛素类似物见诸于文献。除非特别另外说明，“胰岛素类似物”广义包括天然胰岛素和胰岛素类似物。igf指胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactor)，包括胰岛素样生长因子-1(igf-1)和胰岛素样生长因子-2(igf-2)。人igf-1的a链的序列是seqidno:1所示序列，人igf-1的b链序列是seqidno:2所示序列。igf-1类似物相对于天然人igf-1分子有一个或者多个氨基酸突变、取代、缺失或添加。igf-1类似物包括双链和单链igf-1类似物。igf-2类似物相对于天然人igf-2分子有一个或多个多个氨基酸残基突变、取代、缺失或添加。igf-2类似物包括双链和单链igf-2类似物。如无特殊说明，本申请中涉及的胰岛素指人胰岛素，igf-1指人的igf-1。化合物的氨基酸编号规则：在本申请文件中，除非特殊说明，当涉及双链化合物时，双链化合物的a链和b链的编号遵从以下原则：该化合物的a链从编号1(x1或x401)开始至编号22(x22或x422)，除本申请中变化的位点外，该化合物a链的前21位氨基酸与人igf-1的a链的氨基酸对应，特别是该化合物a链第6(x6或x406)、7(x7或x407)、11(x11或x411)和20(x20或x420)位是半胱氨酸。若在x1的n端添加氨基酸残基，那么新氨基酸残基的编号是x-1和x0；若在x401的n端添加氨基酸残基，那么新氨基酸残基的编号是x399和x400。该化合物的b链从编号23(x23或x423)开始，除本申请中变化的位点外，该化合物b链的编号28(x28或x428)至编号47(x47或x447)的氨基酸与人igf-1的b链的5至24位的氨基酸相对应，特别是该化合物b链的编号29(x29或x429)、41(x41或x441)位是半胱氨酸。单独指某一个氨基酸时，可以用例如a1g、b1g或b9h表示，其分别指在a链的第一个氨基酸、b链的第一和第九个氨基酸残基分别是g、g、h。单链化合物的编号按照各化合物的说明为准。单链化合物指的是具有一般结构b链-cl-a链的多肽序列或修饰的多肽序列，其中b链是igf-1的b链或类似物，a链是igf-1的a链或类似物，cl是连接b链c末端氨基酸残基与a链n末端的肽链。如无特殊说明，本申请中以a链或b链位置说明的氨基酸，如a14、b28等表示与igf-1的a链或b链相对应位置的氨基酸或其变化，其中igf-1的a链或b链的编号从1开始。化合物中半胱氨酸的编号：为方便描述，对本发明中的各化合物中的半胱氨酸进行编号，分别为c[1]～c[6]，其对应的是：当所述化合物为双链时，c[1]和c[2]分别对应双链化合物的b链中从n端至c端的两个半胱氨酸；c[3]～c[6]依次对应a链中从n端至c端的4个半胱氨酸，即分别对应a链编号为6、7、11和20位的半胱氨酸；当所述化合物为单链时，c[1]～c[6]依次对应所述单链化合物从n端至c端的6个半胱氨酸。本发明的化合物是基于igf-1的结构，而igf-1和igf-2与胰岛素以相同的方式形成二硫键。本发明中任何一个化合物的三级结构中都包含二硫键，所有单链igf-1类似物及双链igf-1类似物具有和胰岛素同样构成方式的三对二硫键。因此，本领域技术人员基于上述解释和公知常识完全可以理解并知晓本发明中任何一个化合物的二硫键位置。“修饰基团”igf-1类似物可以包含1个或多个修饰基团。修饰基团能够提供igf-1类似物需要的特征。例如，修饰基团可以降低igf-1类似物在各种环境下(如消化道，血液)的降解速率。优选的修饰基团是那些允许igf-1类似物保留相当胰岛素受体结合活性的基团。优选的修饰基团包括两性基团，水溶性基团，或者使igf-1类似物比非修饰的类似物更低亲脂性、更高水溶性的基团。修饰基团可以包含可降解连接基，例如pag；可以包括易于水解的连接基，如丙交酯、乙交酯、碳酸、酯、氨基甲酸酯。这种方法可以使聚合物降解成小分子量片段。修饰基团可以包括一个或多个亲水基团、亲脂基团、两性基团、成盐基团、间隔基团、连接基团、封端基团或这些基团的组合。各种基团可以以共价键，或以可水解或不可水解的键连接在一起。代表性亲水基团和亲脂基团介绍如下。亲水基团亲水基团的实例包括pag基团、多糖、聚山梨醇酯以及这些基团的组合物。聚亚烷基二醇(polyalkyleneglycol，pag)基团由多个亚烷基二醇单体组成。在一个实施例中，所有单体是相同的(例如聚乙二醇(peg)或聚丙二醇(ppg))。在另一个实施例中，亚烷基二醇是不同的。聚合体可以是无规共聚物(例如环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物)，或者分枝或接枝共聚物。本文使用的“peg”或聚乙二醇指任何水溶性聚乙二醇或聚氧化乙烯。聚乙二醇的化学结构式为-(ch2ch2o)n-，其中n可以是从2到2000的整数。peg的一端通常是相对没有活性的官能团，如烷基或烷氧基等。烷基包括饱和的直链或支链烃基。烷氧基代表性的例子是甲氧基、乙氧基、丙氧基(例如1-丙氧基和2-丙氧基)、丁氧基(例如1-丁氧基、2-丁氧基和2-甲基-2-丙氧基)、戊氧基、己氧基等。使用甲氧基封端的peg命名为mpeg，结构式ch3o(ch2ch2o)n-，但一般仍然称为peg。peg20k指分子量为20,000的聚乙二醇分子。peg另一端通常是活化官能团或者易于形成共价键的官能团，例如氨基、羧基、羟基、巯基、醛等。peg-马来酰亚胺、peg-乙烯砜和peg-碘代乙酰基(co-ch2-i)等可以与半胱氨酸侧链的巯基-sh反应形成稳定的共价键；peg-nhs(琥珀酰亚胺)可以与多肽n末端α-氨基或赖氨酸侧链氨基通过亲核取代反应(酰化)接合；peg-醛与多肽的氨基在还原剂(如氰基硼氢化钠)作用下可以通过还原性烷基化反应接合。本发明中的peg分子可以是直链的、支链的、分叉的或哑铃状的peg。在一个实施例中，支链peg可以用通式r(-peg-noh)m表示，其中r(通常是多羟基的)是核心基团，例如季戊四醇、糖、赖氨酸或甘油；m代表支链数，可以是从2起到核心基团附着位点最大数目；n代表peg片段的数量，每个支链上的peg片段的数量可以不等。一般情况下，n是2-1800的整数。在另一个实施例中，支链peg可以用通式(ch3o-peg-n)pr-z表示，p等于2或3，r是赖氨酸或甘油，z代表可以进行反应的活化官能团。在一个实施例中，分叉peg用通式peg(-l-x)n表示，l是连接基，x是末端活化官能团。peg一般是多分散的，多分散指数小于1.05。peg基团也可以是单分散的。单分散指peg具有单一的长度(分子量)，而不是各种长度(分子量)的混合物。糖基团代表性糖基团包括，但不局限于，甘油、单糖、二糖、三糖、寡糖和多糖如淀粉、糖原、纤维素和/或多糖树胶。特别的单糖包括c6及以上(特别是c6和c8)糖如葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核酸糖或景天庚糖；二糖和三糖包括含有二或三个单糖单元(特别是c5至c8)的基团、例如蔗糖、纤维二糖、麦芽糖、乳糖和/或蜜三糖。其它亲水基团生物适合的聚阳离子基团包括骨架或侧链上具有多个氨基的聚胺基团，例如聚赖氨酸和其它天然或合成的氨基酸构成的具有多个正电荷的氨基酸聚合物，包括聚鸟氨酸、聚精氨酸、聚组氨酸，非多肽聚胺如聚氨基苯乙烯、聚氨基丙烯酸酯、聚-n甲基氨基丙烯酸酯、季胺聚合物等。生物适合的聚阴离子基团包括骨架或侧链上具有多个羧基的基团，如聚天冬氨酸、聚谷氨酸等。其它亲水基团包括天然或合成多糖，如壳聚糖、葡聚糖等。聚阴离子生物粘附剂某些亲水基团有潜在的生物粘附特性。这样的例子可见于美国专利us6,197,346。这些具有多个羧基的聚合物显示生物粘附特性。降解时显露出多个羧基的快速生物降解聚合物，如乳酸羟基乙酸共聚物(poly(lactide-co-glycolide))、聚酐、聚原酸酯也都是生物粘附剂。这些聚合物可以把igf-1类似物投放到胃肠道。聚合物降解时暴露出来的羧基可以牢固附着在胃肠道，协助投放igf-1类似物。亲脂基团在一个实施例中，修饰基团包括一个或多个亲脂基团。亲脂基团可以是本领域人员众所周知的，包括，但不限于：烷基、链烯基、炔基、芳基、芳基烷基、烷基芳香基、脂肪酸、胆甾醇以及亲脂性多聚物和低聚物。烃基可以是饱和、非饱和、直链的、支链的或环烃，具有一个或多个碳原子。在一个实施例中，烃基有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或更多的碳原子。烃基可以是无取代，或有一个或者多个取代基，这些取代基最好不会使结合物失去生物活性。亲脂基团也可以是脂肪酸，如天然的、合成的、饱和的、不饱和的、直链的或支链的脂肪酸。在一个实施例中，脂肪酸有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或更多个碳原子。结合(conjugation)策略修饰基团与多肽的结合程度、结合点的选择、修饰基团的选择要根据需要而变化，例如使结合物在体内不易降解，从而延长血浆半衰期。例如igf-1类似物修饰后具有一个、两个、三个、四个或更多修饰基团。结合部位可能包括一个氨基酸残基，比如赖氨酸残基。在一个实施例中，igf-1结合物是单结合物。在另一个实施例中，igf-1结合物是多结合物。在另一个实施例中，igf-1结合物是单结合物、双结合物、三结合物、四结合物等的混合物。修饰基团可以相同，也可以不同。当igf-1结合物具有多个修饰基团时，一个或多个修饰基团最好通过可水解键与igf-1相连而其它一个或多个修饰基团最好通过不可水解键与igf-1结合物相连。或者，所有修饰基团都通过可水解键与igf-1相连，但各个修饰基团在体内的水解速率有快有慢。理想的结合策略是使结合物具有原igf-1类似物部分或全部生物活性。优选的结合部位包括双链多肽的b1-n末端、b链赖氨酸侧链氨基或单链的n末端、赖氨酸侧链氨基等。b1单结合物和b链双结合物是最常用的。另外可以通过在单链化合物的连接片段或双链多肽a链、b链引入具有氨基或巯基的天然或非天然氨基酸来创造其它结合位点。修饰基团与igf-1类似物可以通过可水解键(如酯、碳酸、可水解氨基甲酸酯)结合。可水解键使igf-1结合物具有前药的效果。如果希望修饰基团与igf-1结合物没有活性，比如修饰基团的结合部位在igf-1类似物对胰岛素受体结合区，前药策略就是优选方法。当一个或多个修饰基团在一段时间内从igf-1结合物脱离，从而释放出活性igf-1类似物，使用可水解键能够提供延时释放或缓释的效果。在一个实施例中，igf-1类似物通过非水解键(如酰胺键，醚键)与修饰基团相连。必要时，非水解键有助于延长igf-1结合物在血浆中的循环时间。igf-1同系物可以通过各种亲核官能团与修饰基团相连，包括但不局限于亲核羟基或氨基。例如丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸具有亲核羟基，组氨酸、赖氨酸或igf-1类似物a链、b链n-末端都具有亲核氨基。igf-1同系物也可以通过自由巯基-sh与修饰基团相连，例如形成硫酯、硫醚、磺胺键。分子量较小的多肽化合物在血浆中的循环时间短的一个重要因素就是肾清除。增加多肽化合物分子量直至超过肾清除临界点可以显著降低肾清除率，延长多肽在体内作用时间。常用的方法是使多肽与天然或合成大分子形成可水解或不可水解键。生物大分子包括白蛋白、多糖、抗体(如igg)等。血管中70％的白蛋白是巯基白蛋白(mercaptalbumin)，其半胱氨酸-34的侧链巯基是血浆中活性最强的巯基。igf-1类似物可以通过一个一端带有马来酰亚胺等活化官能团的连接基与其反应生成igf-1-白蛋白结合物。连接基本身可以是长链脂肪酸或peg分子。具体实例可以参照bioconjugatechem.2005,16,1000-1008。合成大分子包括聚乙二醇和葡聚糖。另一种方式是脂肪酸酰化，将在酰化igf-1类似物部分讨论。近年来出现了以蛋白酶sortase催化使两个分子通过酰胺键结合的方法。sortase是一种介导革兰阳性细菌细胞壁与表面蛋白共价结合的转肽酶，主要存在于革兰阳性细菌中。对genebankcds和ncbi资料库的蛋白序列分析显示，sortase家族包括150多种蛋白序列，其中staphylococcusaureussortasea(srta或srtastaph)是目前研究最多的同种型(isoform)。有多篇文献揭示srta催化的转肽反应的分子机制。srta识别包含lpxtg(leu-pro-x-thr-gly)基序的底物，其184位的半胱氨酸作为亲核基团攻击lpxtg基序中的肽键thr-gly，由此产生一个酰基-酶中间体。苏氨酸羧基的硫酯中间体通过与底物的低聚甘氨酸(在s.aureus中是支链脂质ii的前体交连桥的五甘氨酸(gly5))的氨基基团发生亲核反应，产生新的连接产物。另一相关的streptococcuspyogenessortase可以接受由两个丙氨酸构成的亲核基团,但s.aureus酶不能。这种sortase(srtastrep)切断lpxta基序中的肽键thr-ala，允许以丙氨酸为基础的亲核基团。srtastrep也可以识别lpxtg基序，但活性较低。lpxta基序不会被srtastaph切断。为简单起见，以下方法论述均以srtastaph为例，但srtastrep等同种型也可以用相同或相似的方法。srta对lpxtg基序和n端带有自由氨基的甘氨酸重复(a-glyn)高度专一。x位可以是除半胱氨酸和色氨酸以外(尚未测试)的所有天然氨基酸。尽管有实验表明n端带有一个甘氨酸的多肽能够参与sortase催化的转肽反应，n端带有两个或两个以上的甘氨酸的底物可以达到最大反应效率。sortase辅助连接(sortasemediatedligation)的一项主要应用就是将非天然功能团引入蛋白或多肽。非天然功能团可以是小分子、合成多肽或蛋白、聚合物等。这些功能团与lpxtg或a-glyn融合而成的分子都可以成为srta的底物。具体方法和反应条件可以参照相关文献(如tsukiji等，“sortase-mediatedligation:agiftfromgram-positivebacteriatoproteinengineering”,chembiochem,2009,10,787-798；popp等,“sortase-catalyzedtransformationsthatimprovethepropertiesofcytokines”,pnas,2011,108，3169-3174)。srta能够在igf-1类似物上引入非天然功能团，具体策略要根据igf-1类似物的结构而定。对于双链igf-1类似物，一般较少影响生物活性的结合位点是b链的n端或a链、b链的c端。如果结合位点是b链的n端，那么igf-1b链的n端最好引入多个甘氨酸，如ggggg-igf-1b链；而要引入的修饰基团如peg、长链脂肪酸或白蛋白等的c端要有lpxtg基序，比如peg-lpatgggg、白蛋白-lpetggg或脂肪酸lpgtggggg等。如果结合位点是a或b链的c端，那么a或b链的c端氨基酸序列要包含lpxtg基序，比如可以变为igf-1a-lpatggggg或igf-1b-lpgtgggg等，而要引入的修饰基团如peg、长链脂肪酸或白蛋白等的n端要有一个或多个甘氨酸，如ggg-peg、gggg-长链脂肪酸、ggggg-白蛋白等。对于单链igf-1类似物，最容易的结合位点是b链的n端或a链的c末端，方法和双链类似物基本相同。双链化合物胰岛素样生长因子-1(igf-1)主要由肝脏生成，是由70个氨基酸组成的单链蛋白，具有四个域(有些文献中称“链”)。其中a和b域与胰岛素的a链和b链结构同源；而c域连接a和b域，与胰岛素原的c肽相对应；d域是a域的c末端延伸部分。igf-1的三维结构已经有nmr和x-射线结晶方法的报导。其b域和a域的结构与胰岛素的结晶结构和胰岛素原的nmr结构非常相似。胰岛素受体家族包括胰岛素受体(ir)、胰岛素样生长因子-1受体(igf-1r)和胰岛素受体相关受体，它们都是受体酪氨酸激酶，通过在特定酪氨酸上增加磷酸分子而传递信号。胰岛素受体家族的成员由两个受体部分组成，每一个包括胞外的α亚基和跨膜的β亚基，通过二硫键连接。不结合配基时，该受体以二聚体形式存在，形成通过两个α亚基之间的二硫键结合在一起的α2β2受体。取决于进行比较的区域，胰岛素受体和igf-1受体的序列相似度为41-84％。igf-1结合胰岛素受体的能力比胰岛素低100倍，与igf-1在体内诱导胰岛素受体磷酸化和低血糖症的实际能力不符(igf-1激活胰岛素受体的能力大约是胰岛素的10％)。因此部分信号传导可能是通过igf-1受体/胰岛素受体异二聚体。几乎人体中的每一个细胞都受igf-1影响，特别是肌肉、软骨、骨骼、肝脏、肾脏、神经、皮肤和肺中细胞。除了胰岛素样作用，igf-1同样可以调节细胞生长和发育，特别是神经细胞，以及细胞的dna合成。大约98％的igf-1总是与六种igf-1结合蛋白(igf-1-bp)之一结合。其中igf-1bp3数量最大，结合了80％的igf-1。igf-1与igf-1bp-3的结合摩尔比是1:1。igf-1和胰岛素的代谢反应类似：两种激素以非常相似的方式增加葡萄糖吸收和氧化，抑制葡萄糖生产、自由脂肪酸水平和脂肪氧化速率。胰岛素拮抗性由许多常见和几种不常见的临床症状的构成。胰岛素受体基因或与信号传导途径相关的基因中有突变的病人具有不同的显型，包括脂肪代谢障碍、部分脂肪代谢障碍、具有胰岛素受体基因突变的胰岛素拮抗性的a型综合症、假性类肢端肥大症、矮妖精貌综合症和rabson-mendenhall综合症。在许多这样的病患中，高血糖症相当难以治疗，因为胰岛素是无效的。胰岛素拮抗性同样在非胰岛素依赖性糖尿病的病患中常见。人体通过增加胰岛素分泌克服这个问题，却导致靶组织上的胰岛素受体表达减少，恶化了胰岛素拮抗性。高甘油三酯血症在这些病患中是次级代谢异常。因此，具体针对胰岛素拮抗性的治疗可以明显改善糖尿病治疗效果。igf-1已经被提议用于严重胰岛素拮抗性的治疗。因为它的生物学作用与胰岛素类似，所以可以避开阻碍胰岛素发挥作用的身体机能缺陷。已发现静脉内注射重组igf-1减少了两名具有胰岛素拮抗性的a型综合症的病患和一名具有rabson-mendenhall综合症的孩子的血糖和血清胰岛素浓度。在几个具有不同显型的严重胰岛素拮抗性的病患的研究中，使用igf-1减少了禁食和24小时平均血清胰岛素浓度，提高葡萄糖耐受性，增加胰岛素敏感度及减少了禁食血清甘油三酸酯浓度。大约60％的糖尿病患者在一生中会遭受神经损伤，导致手或脚感觉麻木或有麻刺感。类似神经损伤可能会削弱人体对血压的控制，造成失禁或阳痿，或引发腹泻或便秘。糖尿病大鼠研究表明，这类糖尿病引起的神经损伤可以通过igf-1治疗恢复。据猜测，糖尿病阻止神经细胞不能正常发育，而igf-1使之恢复正常。但是，igf-1的有益效果是有代价的。igf-1可能导致心血管的剧烈反应，包括心律停止和低血压。某些反应可能是因为igf-1造成血磷酸盐急剧过少。长期大剂量皮下注射igf-1会产生颞下颌不适、脸和手浮肿、体重增加、呼吸困难、窦性心搏过速。不过最近期的研究显示，能够很好耐受而且有效的剂量是可以做到的。但最好的方法就是修改分子结构，提高igf-1类似物在胰岛素受体的结合力，同时降低其在igf-1受体上的活性。igf-1类似物的其它优点包括，但不局限于，比人胰岛素更好的水溶性，更高的产率，开发出胰岛素受体和igf-1受体的双激动剂的潜力等。发明人经长期研究发现，将igf-1的a链和b链以胰岛素连接的方式连接，且将b链的b15位氨基酸残基由q替换为w或f后，这样的igf-1类似物与胰岛素受体结合能力和人胰岛素相当。进一步地，本发明的与胰岛素受体高度结合的igf-1类似物是igf-1的b链在b15和b16两个位置上的氨基酸残基被取代。当原b15和b16位置上的qf由ff、wf或ww取代后，新得到的igf-1类似物也表现出与天然胰岛素相当的与胰岛素受体结合的性能。由ff、wf或ww取代的igf-1类似物还保持了部分与igf-1结合蛋白结合的能力。igf-1类似物结合igf-1结合蛋白的这种能力被认为有助于延长igf-1类似物在血清中循环和作用的时间。包括人igf-1a链和人胰岛素b链的双链类似物在胰岛素样活性实验(如脂肪生成)中显示出相当于胰岛素能力的大约40％，但是在生长因子实验(如胸苷掺入)中，活性明显比胰岛素高，相当于大约730％。但是，该化合物是比igf-1本身低效的生长因子，相当于igf-1的大约26.5％。尽管已经证实igf-1的c域是igf-1受体结合力的主要因素，但包括人igf-1a链和人胰岛素b链的双链类似物表现出减弱的但仍然明显的igf-1受体结合力，显示igf-1的a域中包含的结构性质造成升高的促生长能力。而多项研究表明，过分活跃的igf-1受体可能导致癌症。胰岛素受体有两个亚型：ir-a和ir-b。ir-a有类似于igf-1受体的促生长作用，而ir-b的主要功能是代谢调节(如糖代谢)。天然人胰岛素与两个受体亚型的结合能力基本相当。而igf-1和igf-2对ir-a的结合能力显著高于对ir-b的结合能力。igf-1类似物仍然部分保持了这种选择性。而理想的igf-1类似物应该能够与胰岛素受体高度结合，但与igf-1受体结合的能力较低。另外，igf-1类似物在胰岛素受体两个亚型ir-a和ir-b上应该有均衡的生物活性。igf-1a链和胰岛素a链具有高度的序列同源性。胰岛素a链和igf-1a链的序列中的两个明显区别是a5gln-a5glu和a12ser-a12asp。这些残基在igf-1和igf-2中是保守的。序列中的这些变化涉及胰岛素中的中性残基和igf-1中的酸性残基之间的变化。发明人发现，a链a5位谷氨酸和a12位的天冬氨酸侧链羧基是决定受体选择性的关键。将a5位谷氨酸转换为谷氨酰胺、天冬酰胺或丝氨酸，将a12位天冬氨酸转换为丝氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺等有近似大小和极性，但没有带负电荷官能团的侧链的氨基酸残基，由此得到的类似物有更好的受体选择性。a5和a10同时取代比二者之一的单一取代效果更明显。基于以上发明构思，本发明提供一种具有降血糖作用的化合物，所述化合物包括a链和b链，其中，a链的氨基酸序列为：x-1x0givdx5c[3]c[4]x8x9x10c[5]x12lrrlex18yc[6]x21x22，b链氨基酸序列为：x23-26x27lc[1]gax32lvdalx38x39vc[2]gdx44gfx47x48x49x50x51x52x53，其中，x-1是赖氨酸、精氨酸或缺失；x0是赖氨酸、精氨酸或缺失；x5是谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或丝氨酸；x8是组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸或苏氨酸；x9是精氨酸或丝氨酸；x10是丝氨酸或异亮氨酸；x12是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺；x18是天冬酰胺、甲硫氨酸或苏氨酸；x21是天冬酰胺、丙氨酸或甘氨酸；x22是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失；x23-26是苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺四肽，或甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸、缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺三肽，或脯氨酸-谷氨酸、天冬酰胺-谷氨酰胺二肽，或谷氨酸、谷氨酰胺、赖氨酸或精氨酸，或是以赖氨酸或精氨酸取代上述二、三、四肽序列中任何一个氨基酸残基后的序列，或缺失；x27是组氨酸或苏氨酸；x32是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x38是苯丙氨酸或色氨酸；x39是苯丙氨酸或色氨酸；x44是精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或丙氨酸；x47是苯丙氨酸、酪氨酸或组氨酸；x48是-nh2、da-nh2、苯丙氨酸或酪氨酸或缺失；x49是天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、苏氨酸或缺失；x50是赖氨酸、脯氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或缺失；x51是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或缺失；x52是苏氨酸或缺失；x53是谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酸-谷氨酸、天冬氨酸-天冬氨酸二肽或缺失；所述化合物中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号；所述化合物中通过6个半胱氨酸形成3对二硫键，其中a链和b链通过两对链间二硫键连接，a链内存在一对链内二硫键，三对二硫键的具体位置是：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键。需要特别指出的是，x32、x44、x49、x50、x51的氨基酸残基关系到化合物是否像人胰岛素一样产生自联(selfassociation)。人胰岛素一般通过自联形成六聚体存储在胰岛β细胞中。重组人胰岛素分子皮下注射后逐渐由六聚体解聚成二聚体，进一步解离为单体才能透过毛细血管进入循环，发挥降糖作用。由于存在解聚、吸收过程，重组人胰岛素在皮下注射后起效时间长(参照brange等“monomericinsulinsandtheirexperimentalandclinicalimplications”diabetescare,vol13no.9,923-54,1990)。如果x32是组氨酸，那么有利于化合物在锌离子的协助下形成六聚体结构。如果x32是天冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、谷氨酰胺、精氨酸等氨基酸残基，则无法形成稳定的六聚体结构。如果x44、x50、x51等位点的氨基酸残基是天冬氨酸或谷氨酸，也不易形成稳定的自联。因此，如果x32是非组氨酸氨基酸残基，或x44、x50、x51等位点的氨基酸残基之一或多个位点是天冬氨酸或谷氨酸，则相应化合物更易于以二聚体或单体形式存在，皮下注射后快速进入血液，可以达到在短时间内降低血糖的效果。在本方面的一个优选实施方式中，所述具有降血糖作用的化合物包括a链和b链，其中，a链的氨基酸序列为：givdx5c[3]c[4]x8rsc[5]x12lrrlex18yc[6]x21x22，b链氨基酸序列为：x23-26x27lc[1]gax32lvdalx38x39vc[2]gdx44gfyx48x49x50x51x52，其中，x5是谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或丝氨酸；x8是组氨酸、精氨酸或苯丙氨酸；x12是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺；x18是天冬酰胺、甲硫氨酸或苏氨酸；x21是天冬酰胺、丙氨酸或甘氨酸；x22是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失；x23-26是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸三肽或苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺四肽；x27是组氨酸或苏氨酸；x32是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x38是苯丙氨酸或色氨酸；x39是苯丙氨酸或色氨酸；x44是精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或丙氨酸；x48是-nh2、da-nh2或苯丙氨酸；x49是天冬酰胺或缺失；x50是赖氨酸、脯氨酸或缺失；x51是脯氨酸、赖氨酸或缺失；x52是苏氨酸或缺失；所述化合物中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号；所述化合物中通过6个半胱氨酸形成3对二硫键，其中a链和b链通过两对链间二硫键连接，a链内存在一对链内二硫键，三对二硫键的具体位置是：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键。在进一步优选的实施方式中，所述b链的序列是：gpex27lcgax32lvdalx38x39vcgdx44gfy-nh2；在进一步优选的实施方式中，所述b链的序列是：gpex27lcgax32lvdalx38x39vcgdx44gfyfnkpt；在进一步优选的实施方式中，所述b链的序列是：gpex27lcgax32lvdalx38x39vcgdx44gfyda-nh2；在进一步优选的实施方式中，所述b链的序列是：fvnqx27lcgax32lvdalx38x39vcgdx44gfyfnkpt；在进一步优选的实施方式中，所述a链的序列是：givdx5ccx8rscx12lrrlex18yca；在进一步优选的实施方式中，所述a链的序列是：givdx5ccx8rscx12lrrlex18ycn；在这些进一步施方式中，a链中的x5是谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或丝氨酸；x8是组氨酸、精氨酸或苯丙氨酸；x12是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺；x18是天冬酰胺、甲硫氨酸或苏氨酸；b链中的x27是组氨酸或苏氨酸；x32是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x38是苯丙氨酸或色氨酸；x39是苯丙氨酸或色氨酸；x44是精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或丙氨酸。在这一方面，与胰岛素受体具有高度结合能力的化合物包括a链和b链，a链和b链通过两对链间二硫键连接，a链内存在一对链内二硫键，具体为：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键；该化合物选自以下双链多肽：i-1：其中a链序列为givdeccfrscdlrrlemyca(seqidno:1)；b链的序列为gpetlcgaelvdalffvcgdrgfy-nh2(seqidno:4)；i-2：其中a链序列为seqidno:1所示序列；b链的序列为gpetlcgaelvdalwfvcgdrgfy-nh2(seqidno:5)；i-3：其中a链序列为seqidno:1所示序列；b链的序列为gpetlcgaelvdalwwvcgdrgfy-nh2(seqidno:6)；i-4：其中a链序列为givdeccfrscdlrrlemycn(seqidno:7)；b链的序列为gpetlcgaelvdalffvcgdrgfyfnkpt(seqidno:3)；i-5:其中a链序列为givdeccfrscdlrrlenyca(seqidno:8)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-6：其中a链序列为givdeccfrscdlrrletyca(seqidno:9)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-7：其中a链序列为givdeccrrscdlrrlenycn(seqidno:10)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-8：其中a链序列为givdecchrscdlrrlenycn(seqidno:11)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-9：其中a链序列为givdqccfrscdlrrlenyca(seqidno:12)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-10：其中a链序列为givdnccfrscdlrrlenyca(seqidno:13)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-11：其中a链序列为givdeccfrscslrrlenyca(seqidno:14)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-12：其中a链序列为givdeccfrscnlrrlenyca(seqidno:15)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-13：其中a链序列为givdeccfrscqlrrlenyca(seqidno:16)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-14：其中a链序列为givdqccfrscslrrlenyca(seqidno:17)；b链的序列为seqidno:3所示序列；i-15：其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkpt(seqidno:18)；i-16：其中a链序列为givdqccfrscslrrlenycak(seqidno:19)；b链的序列为seqidno:18所示序列；i-17：其中a链序列为givdqccfrscslrrlenycark(seqidno:20)；b链的序列为seqidno:18所示序列；i-18：其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyda-nh2(seqidno:21)；i-19:其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为gpehlcgarlvdalffvcgdrgfyfnkpt(seqidno:22)；i-20:其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为gpehlcgaflvdalffvcgdrgfyfnkpt(seqidno:23)；i-21:其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为gpehlcgahlvdalffvcgdegfyfnkpt(seqidno:24)；i-22:其中a链序列为seqidno:8所示序列；b链的序列为fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkpt(seqidno:25)；i-23:其中a链序列为givdqcchrscslrrlenyca(seqidno:26)；b链的序列为seqidno:25所示序列；i-24:其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为seqidno:25所示序列；i-25:其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为gpehlcgahlvdalffvcgdagfyfnkpt(seqidno:27)；i-26:其中a链序列为seqidno:17所示序列；b链的序列为gpehlcgaqlvdalffvcgdrgfyfnkpt(seqidno:28)；i-27:其中a链序列为kgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:151)；b链的序列为gpehlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkpt(seqidno:152)；i-28:其中a链序列为rgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:153)；b链的序列为seqidno:152所示序列；i-29:其中a链序列为kgivdqcchrscslrrlenycn(seqidno:154)；b链的序列为gpehlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpkt(seqidno:155)；i-30:其中a链序列为rgivdqcchrscslrrlenycn(seqidno:156)；b链的序列为seqidno:155所示序列；i-31:其中a链序列为rrgivdqcchrscslrrlenycn(seqidno:157)；b链的序列为seqidno:155所示序列；i-32:其中a链序列为kkgivdqcchrscslrrlenycn(seqidno:158)；b链的序列为seqidno:155所示序列；i-33：其中a链序列为givdqcchrscslrrlenycn(seqidno:159)；b链的序列为gpehlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpkte(seqidno:160)；i-34：其中a链序列为seqidno:159所示序列；b链的序列为seqidno:155所示序列。单链化合物在哺乳动物中，胰岛素在胰腺中的胰岛的β细胞中合成。胰岛素原是含有86个氨基酸的的单链前体，构造为：b链-argarg-c肽-lysarg-a链。c肽是由31个氨基酸组成的“连接肽”。arg-arg和lys-arg是蛋白水解酶作用使c肽从a和b链中分裂的分裂点，已知蛋白水解酶是激素原转化酶(pc1和pc2)，以及外型蛋白酶羧肽酶e。胰岛素原的这些改变移去了c肽。剩余的b链和a链通过二硫键结合在一起。胰岛素的双链结构使得胰岛素具有多种构象。胰岛素具有相当大的构象变化的潜能，对这些变化的限制明显地降低胰岛素受体对配体的亲合力。封闭glya1的氨基端同样削弱受体结合能力。胰岛素原与胰岛素受体亲和力只有胰岛素的1-2％。目前还不清楚c肽在胰岛素原折叠中的作用。在不同动物种类中c肽的长度在26-38个氨基酸之间变化。在b链-c肽(b-c)和c肽-a链(c-a)连接处的二元氨基酸残基是保守的，并认为对于胰岛素保守性的需要是最小的。胰岛素的三维结构显示a链和b链可以通过比31个氨基酸的c肽小很多的连接肽结合。胰岛素分子内在的物理和化学稳定性是糖尿病的胰岛素疗法的先决条件，也是胰岛素构象、可应用的胰岛素给药方法以及药物制剂的保存期限和保存条件的基础。在胰岛素给药时使用溶液使得胰岛素分子暴露于多种因素，如升高的温度、气-液-固相间变化和剪切力，可能导致胰岛素分子不可恢复的构象变化，如原纤化作用。这与注射泵中的胰岛素溶液关系密切，因为无论是外用还是植入，都将胰岛素分子暴露于这些因素以及来自泵长期移动过程中的产生剪切力中。因此，当使用注射泵作为胰岛素递送系统时，原纤维化作用是一个很大的问题。此外，胰岛素的溶解度受多种因素影响，并在ph4.2-6.6的范围内明显降低。ph沉降区通常给配方带来限制。因此，胰岛素的稳定性和可溶性是目前胰岛素治疗的重要因素。本发明致力于这些问题，通过在b和a链之间引入c肽提供稳定的单链化合物以降低分子柔性并同时减少原纤维化倾向，限制或修改ph沉降区。此外，目前基因工程生产胰岛素的主要方法是首先生产由胰岛素b链和a链通过短肽首尾连接的单链胰岛素前体，然后胰岛素前体被酶切后生成双链胰岛素。如果直接生产单链胰岛素类似物，则大大简化了生产过程，降低了成本。作为胰岛素家族的成员，胰岛素样生长因子-1(igf-1)是具有70个氨基酸残基的单链肽，包含a、b、c和d域。igf-1的a域和b域的基本结构与胰岛素的a链和b链高度相似，分别有52％和45％同源性。它们的三维结构也非常相似。igf-1的c域在胰岛素受体结合中作用很小。去掉全部的igf-1c域，用4个甘氨酸组成的桥取代，导致胰岛素受体结合力与野生型相比增加两倍，而将igf-1c域加至胰岛素b链的c末端引起胰岛素受体亲合力与野生型相比减少3.5倍。由胰岛素和igf-1c域组成的单链胰岛素/igf-1混合体的胰岛素结合力与天然人胰岛素没有显著差异。有意思的是，igf-1cii混合体对ir-a和ir-b都具有增加的亲合力，而igf-2ci具有较弱的亲合力，显示c域决定ir结合特异性。igf-1中tyr31对于保持igf-1的受体高亲合力至关重要，但是它似乎阻碍与胰岛素受体结合，因为当酪氨酸被丙氨酸取代，导致了很小但明显的人胎盘胰岛素受体结合的双倍增加。在本发明中，发明人进一步设计、合成并表征能够与胰岛素受体结合、具有降血糖作用的单链igf-1类似物。所述igf-1类似物中使用6-12个或8-12个氨基酸的连接片段(c链)将igf-1的b链类似物的c末端和igf-1a链类似物的a1位连接起来，所得单链igf-1类似物表示为b链-c链-a链。理想的单链igf-1类似物应该对胰岛素受体有高度结合力，实现静电平衡；有优异的热力学稳定性，无自组装。进一步地，在这些igf-1类似物中，所述a链和b链是igf-1的a链和b链，或者它们的类似物。基于本发明的第一部分，所述b链是b15位的氨基酸q(谷氨酰胺)被替换为f(苯丙氨酸)或w(色氨酸)的igf-1的b链改造体。双链igf-1类似物中可以增强胰岛素受体结合力，改善受体选择性，增加多肽水溶性和稳定性的各种氨基酸变化，例如a5、a12、a18、a22、b9等位点的变化，也适用于单链igf-1类似物。双链igf-1类似物中用于改变化合物自联能力，使之主要以二聚体或单体存在的氨基酸的选择和变化，也适用于单链igf-1类似物。连接片段发明人在研究中发现，通过连接片段将igf-1分子的双链连接形成的单链化合物，同样具有胰岛素活性，并且具有易制备、提供更多的多肽修饰位点等优势。连接片段cl是6-60个氨基酸的肽序列，其中每一个氨基酸残基都独立选自甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸。适用的连接片段cl具有三点特征：第一，连接片段需要适当的长度。当b链为30个氨基酸全长时，连接片段长度最好不少于6个氨基酸；当b链为25个氨基酸时，连接片段长度最好不少于10个氨基酸。连接片段长度短于上述氨基酸数目或者长于60个氨基酸时，单链类似物的胰岛素受体结合能力有降低趋势；第二，连接片段最好没有二级结构，空间构象可以灵活变化；第三，连接片段本身没有生物活性，但可以提供多肽修饰位点，如酰化、糖基化等。用以上方法设计的连接片段cl可以通过氨基酸残基取代和插入包含1个或1个以上天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、赖氨酸、半胱氨酸或天冬酰胺。cl可以包括1、2、3、4个天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸或赖氨酸以调节多肽序列的电荷平衡，改善溶解度。该序列可以包括1、2、3、4、5个天冬酰胺和相同数量的丝氨酸或苏氨酸，从而组成构成n糖基化所需的n-x-s/t共有序列(x为可编码的天然氨基酸)。进一步地，该肽还可以包含1、2、3或4个赖氨酸或半胱氨酸，其侧链氨基或巯基可以与脂肪酸、聚乙二醇、白蛋白等天然或合成的修饰基团通过水解键或非水解键相连，从而使修饰后的igf-1分子具有不同的物理、化学和生物特性。根据一种实施方式，cl的c末端氨基酸可以选自由甘氨酸-赖氨酸、甘氨酸-精氨酸、精氨酸-精氨酸、赖氨酸-赖氨酸、精氨酸-赖氨酸、赖氨酸-精氨酸、脯氨酸-谷氨酰胺-苏氨酸、脯氨酸-谷氨酰胺-赖氨酸、或脯氨酸-谷氨酰胺-精氨酸组成的组。根据一种实施方式，cl的c末端氨基酸选自赖氨酸或精氨酸。在具体的实施方式中，cl可以是以下多肽片段的全部或部分序列，或者与以下多肽片段有1、2或3个氨基酸残基的差异，或者与以下多肽片段有70％、80％、90％类似，或者是以下多肽片段的全部或部分序列的1、2、3、4或5次重复序列：(gaspggssgs)ngr，其中n是1、2、3、4或5；gssgssgpgssr；gssgsgssapqt；gsggapsrsgssr；gspagsptstgr；ggsggsggr；gsspatsgspqr；gasssatpspqr；gsgsssrappsapspqr；gsssespsgapqt；gagtpasgsapgr；gsspsggssapqt；gstsstarspgr；gagpsgtaspsr；gsstpsgapqt；ssssapppsapspsrapqr；gaspgtsstsgr；gsgsssaaapqt；gsgsssaapqt；gsgsssapqt；gsgsssrra；gspagsptstsr；gsgpssatpasr；gsgsssrgr；gsgpstrsapqr；gpetpsgpssapqt；gagsssrapppsapspsrapgpsapqr；gsgssagr；gasspstsrpgr；gsssgssgspsgr；gsspsastgtgr；gagsssapsapspsrapgpsapqr；gsgsgsgr；gspssptrgsapqt；gastssrgapsr；gpsgtstsapgr；gagsssapqt；ssssapsapspsrpqr；gsgassptspqr；gsspatsatpqt；gagsssapppsapspsrapgpsapqr；gastspsrpsgr；gstagsrtstgr；gstagsrtspqr；gsgtatsgspqt；gasssatsasgr；gagsatrgsasr；gsssrspsgsgr；ssssapppsapspsrapgpsapqr；gsspsgrssspgr；gspagspsssagssasaspaspgr；gspagspsssagssasaspasgpgsssapsagspgr；rreaedgggpgagssqrk；gggsgggr；rrgggpgagssqrk；rgggpgagssqrk；rgggpgagssqrk；sssapppsapspsrapgpspqr；saasssassssassasagr；gaggpssgapppspqt；gsgssggr；gagspaapaspapapsagr；sssapspsrspgpspqr；sssapsapspspqr；gsgsssrrapqt；ssssaasaasasssasgr；sssrappsapspqr；ggpssgapppsr；ssssgapppgr；gpssgapsr；gpssgapqt；ggpssgapppspqt；sssapppsapspsrapqt；gagpssgapppspqt；ggggapqt；gaggpssgapppqt；ggpssgapppspspsrpgpspqr；ssassassssagr；ssasssaasssasssasgr；sssgapppspsrapgpspqr；gsgsasrgr；ssssaassasgr；sasasasassassgr；sasspspsapsspspas；gpsspspsapsspspaspssgr；sssapppaspspsrapgpqr；sasasasasassagr；gsgassrgr；gsgaapaspaapapsagr；sspsaspsspaspssgr；gapaspapsapapaapsgr；gpsspspsapsspspaspssapqt；ssassasssssasagr；sapsspspsapsspsaspsgr；sssapppsapspsapqr；gasspspsapsspspasgr；sspsapspsspaspssgr；gagpaapsappaaspaapsagr；sssspsapspsspaspspssapqr；gsgssr；gsgsssar；gsgsssgr；gsgapqr；ssssapsapspsrapgpspapqr；gsgsssr；gsgssapqt；ggggapqr；gsgsssaar；gsgssaapqr；ssssrrapqr；sssgsgssapqr；ssgsgsssapqr；gsgsssrs；ssssrapqr；gaspggssgsgr。基于上述研究结果，本发明进一步提供一种具有降血糖效果的单链的化合物，所述化合物基于人igf-1的结构进行改造，所述化合物的结构为：x101alc[1]gax101blvdalx101cx101dvc[2]gdrgfx101ex102x103x104x105x106-cl-givdqc[3]c[4]x107rsc[5]slrrlenyc[6]x108x109，其中，x101a是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸、甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-组氨酸四肽或者苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸五肽，或是以赖氨酸或精氨酸取代上述四肽或五肽中的甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸或苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺中任一个氨基酸残基后的序列；x101b是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x101c是苯丙氨酸或色氨酸；x101d是苯丙氨酸或色氨酸；x101e是苯丙氨酸、酪氨酸或组氨酸；x102是苯丙氨酸或缺失；x103是天冬酰胺或缺失；x104是赖氨酸、脯氨酸或缺失；x105是脯氨酸、赖氨酸或缺失；x106是苏氨酸或缺失；x107是苯丙氨酸、精氨酸或组氨酸；x108是丙氨酸、甘氨酸或天冬酰胺；x109是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失；cl是选自上述的连接片段。上述化合物结构中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号。本发明的单链化合物在三级结构中，以胰岛素的结构方式形成链内的二硫键，具体为：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键。在本方面的一个优选实施方式中，所述单链化合物的结构为：x101alc[1]gahlvdalffvc[2]gdrgfyx102x103x104x105x106-cl-givdqc[3]c[4]frsc[5]slrrlenyc[6]ax109，其中，x101a是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸四肽或者苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸五肽；x102是苯丙氨酸或缺失；x103是天冬酰胺或缺失；x104是赖氨酸、脯氨酸或缺失；x105是脯氨酸、赖氨酸或缺失；x106是苏氨酸或缺失；x109是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失；cl是选自上述的连接片段。在进一步的实施方式中，所述单链化合物的结构是：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfy-cl-givdqccfrscslrrlenyca；在进一步的实施方式中，所述单链化合物的结构是：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkpt-cl-givdqccfrscslrrlenyca；在进一步的实施方式中，所述单链化合物的结构是：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfy-cl-givdqccfrscslrrlenyca；在进一步的实施方式中，所述单链化合物的结构是：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkpt-cl-givdqccfrscslrrlenyca；在进一步的实施方式中，所述单链化合物的结构是：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkpt-cl-givdqccfrscslrrlenycark；所述cl的结构如本文中所定义的。在这一方面中，本发明的能够与胰岛素受体结合、具有降血糖作用的单链化合物选自：ⅱ-1：gpetlcgaelvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssrrapqtgivdeccfrscdlrrlemyca(seqidno:29)；ⅱ-2：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssrrapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:30)；ⅱ-3：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssaaapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:31)；ⅱ-4：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssaapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:32)；ⅱ-5：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:33)；ⅱ-6：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssrragivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:34)；ⅱ-7：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssrgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:35)；ⅱ-8：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgassrgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:36)；ⅱ-9：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsasrgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:37)；ⅱ-10：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgssagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:38)；ⅱ-11：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgssggrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:39)；ⅱ-12：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgssrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:40)；ⅱ-13：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:41)；ⅱ-14：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgggsgggrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:42)；ⅱ-15：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsgsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:43)；ⅱ-16：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptggsggsggrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:44)；ⅱ-17：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagsssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:45)；ⅱ-18：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfygsgsssaaapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:46)；ⅱ-19：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfgsgsssaapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:47)；ⅱ-20：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfngsgsssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:48)；ⅱ-21：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkgsgssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:49)；ⅱ-22：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkggggapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:50)；ⅱ-23：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssaargivdqccfrscslrrlenycark(seqidno:51)；ⅱ-24：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:52)；ⅱ-25：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssaaapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:53)。ⅱ-26：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfygsgssaapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:54)；ⅱ-27:gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssrrapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:55)；ⅱ-28:gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssgsgssapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:56)；ⅱ-29:gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssgsgsssapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:57)；ⅱ-30:gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfngsgssaapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:58)；ⅱ-31：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfgsgsssrsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:59)；ⅱ-32：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfngsgsssrgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:60)；ⅱ-33：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfndssssrapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:61)；ⅱ-34：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssapsapspsrapgpspapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:62)；ⅱ-35：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgaspggssgsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:63)；ⅱ-36：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgssgssgpgssrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:64)；ⅱ-37：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgssgsgssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:65)；ⅱ-38：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsggapsrsgssrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:66)；ⅱ-39：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgspagsptstgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:67)；ⅱ-40：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsspatsgspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:68)；ⅱ-41：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgasssatpspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:69)；ⅱ-42：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfygsgsssrappsapspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:70)；ⅱ-43：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsssespsgapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:71)；ⅱ-44：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagtpasgsapgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:72)；ⅱ-45：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsspsggssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:73)；ⅱ-46：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgstsstarspgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:74)；ⅱ-47：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagpsgtaspsrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:75)；ⅱ-48：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsstpsgapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:76)；ⅱ-49：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssapppsapspsrapqrgiveqcctsicslyqlenycn(seqidno:77)；ⅱ-50：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgaspgtsstsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:78)；ⅱ-51：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgspagsptstsrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:79)；ⅱ-52：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgpssatpasrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:80)；ⅱ-53：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgpstrsapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:81)；ⅱ-54：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgpetpsgpssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:82)；ⅱ-55：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagsssrapppsapspsrapgpsapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:83)；ⅱ-56：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgasspstsrpgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:84)；ⅱ-57：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsssgssgspsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:85)；ⅱ-58：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsspsastgtgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:86)；ⅱ-59：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfygagsssapsapspsrapgpsapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:87)；ⅱ-60：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgspssptrgsapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:88)；ⅱ-61：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgastssrgapsrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:89)；ⅱ-62：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgpsgtstsapgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:90)；ⅱ-63：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssapsapspsrpqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:91)；ⅱ-64：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgassptspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:92)；ⅱ-65：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsspatsatpqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:93)；ⅱ-66：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfygagsssapppsapspsrapgpsapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:94)；ⅱ-67：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgastspsrpsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:95)；ⅱ-68：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgstagsrtstgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:96)；ⅱ-69：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgstagsrtspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:97)；ⅱ-70：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgtatsgspqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:98)；ⅱ-71：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgasssatsasgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:99)；ⅱ-72：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagsatrgsasrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:100)；ⅱ-73：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsssrspsgsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:101)；ⅱ-74：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssapppsapspsrapgpsapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:102)；ⅱ-75：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsspsgrssspgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:103)；ⅱ-76：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgspagspsssagssasaspaspgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:104)；ⅱ-77：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgspagspsssagssasaspasgpgsssapsagspgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:105)；ⅱ-78：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptrreaedgggpgagssqrkgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:106)；ⅱ-79：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptrrgggpgagssqrkgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:107)；ⅱ-80：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfygggpgagsspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:108)；ⅱ-81：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnprgggpgagssqrkgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:109)；ⅱ-82：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssapppsapspsrapgpspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:110)；ⅱ-83：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptsaasssassssassasagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:111)；ⅱ-84：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgaggpssgapppspqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:112)；ⅱ-85：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagspaapaspapapsagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:113)；ⅱ-86：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssapspsrspgpspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:114)；ⅱ-87：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssapsapspspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:115)；ⅱ-88：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssaasaasasssasgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:116)；ⅱ-89：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssrappsapspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:117)；ⅱ-90：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptggpssgapppsrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:118)；ⅱ-91：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssgapppgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:119)；ⅱ-92：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgpssgapsrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:120)；ⅱ-93：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgpssgapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:121)；ⅱ-94：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptggpssgapppspqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:122)；ⅱ-95：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssapppsapspsrapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:123)；ⅱ-96：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagpssgapppspqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:124)；ⅱ-97：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgaggpssgapppqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:125)；ⅱ-98：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptggpssgapppspspsrpgpspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:126)；ⅱ-99：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssassassssagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:127)；ⅱ-100：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssasssaasssasssasgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:128)；ⅱ-101：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssgapppspsrapgpspqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:129)；ⅱ-102：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssssaassasgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:130)；ⅱ-103：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptsasasasassassgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:131)；ⅱ-104：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptsasspspsapsspspasgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:132)；ⅱ-105：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgpsspspsapsspspaspssgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:133)；ⅱ-106：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssapppaspspsrapgpqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:134)；ⅱ-107：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptsasasasasassagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:135)；ⅱ-108：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgaapaspaapapsagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:136)；ⅱ-109：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysspsaspsspaspssgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:137)；ⅱ-110：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgapaspapsapapaapsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:138)；ⅱ-111：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgpsspspsapsspspaspssapqtgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:139)；ⅱ-112：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyssassasssssasagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:140)；ⅱ-113：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptsapsspspsapsspsaspsgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:141)；ⅱ-114：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssapppsapspsapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:142)；ⅱ-115：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgasspspsapsspspasgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:143)；ⅱ-116：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysspsapspsspaspssgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:144)；ⅱ-117：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgagpaapsappaaspaapsagrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:145)；ⅱ-118：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfysssspsapspsspaspspssapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:146)；ⅱ-119：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgssrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:147)；ⅱ-120：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssargivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:148)；ⅱ-121：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgsssgrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:149)；ⅱ-122：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkptgsgapqrgivdqccfrscslrrlenyca(seqidno:150)；ⅱ-123：gpehlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkggggapqtgivdqcchrscslrrlenycn(seqidno:161)；ⅱ-124：gpehlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpktgsgsssaaapqtgivdqcchrscslrrlenycn(seqidno:162)。修饰化合物多肽化学家为了解决血浆中分子量小于67kda的药物分子被肾脏快速清除的难题，已经使用了几种方法。1、注射部位建“仓”(depot)；2、与血浆中的载体蛋白以非共价键联合以阻止肾小球过滤；3、与载体蛋白以共价键连接；4、与大分子量修饰基团结合，例如大分子量peg、多糖等(如在本申请文件之前章节中公开的)。“疏水窖藏”(hydrophobicdepoting)大幅度增加肽的疏水性以减少可溶性，并使它在注射部分形成“仓”。肽仓缓慢解离后，多肽结合至细胞膜和/或全身的载体蛋白(如白蛋白等)。载体蛋白分子量大于肾小球过滤最大分子量，因此不易被肾脏清除，可以在血浆中循环多日。因此，与载体蛋白结合的多肽不易被肾小球过滤或被内膜上的蛋白酶降解。脂肪酸一般通过三种方式延长多肽在体内作用时间。第一，脂肪酸能够在药物注射部位与白蛋白以非共价键结合，形成的多肽-脂肪酸-白蛋白大分子结合物释放缓慢；第二，多肽-脂肪酸-白蛋白结合物的大分子量使肾清除率降低；第三，白蛋白为多肽提供保护，不易被蛋白酶降解。第四，脂肪酸减少多肽的免疫原性。后三个特点与长链peg修饰的效果类似。更多的机理和实验支持可以参照biochem.j.(1995)312,725-731；pharmaceuticalresearch,(2004)，21,8,1498-1504；currentmedicinalchemistry(2009)，16，4399-4418；wo95/07931；diabetes,obesityandmetabolism,2007,9，290–299；diabetes,1997,46,637-642。典型例子是糖尿病治疗多肽药物地特胰岛素(detemir)和利拉鲁肽(liraglutide)。它们利用了基于脂肪酸修饰的疏水窖藏，使体内作用时间延长(地特胰岛素t1/2＝14小时)。而未修饰的胰岛素的作用时间仅有几个小时。此外，用聚乙二醇(peg，分子量不小于20k)和人白蛋白等大分子修饰胰岛素，也可以达到和上述脂肪酸修饰类似的延长体内作用时间的效果。因此，在所有可以用脂肪酸酰化的位点，都可以用聚乙二醇或人白蛋白等大分子修饰。本发明基于这样一种认识：本发明的具有降血糖作用的化合物的总体疏水性在该化合物的体内功效方面起重要作用。本发明进一步提供一种具有降血糖作用的、在多肽基础上进行修饰的化合物，以进一步提高所述化合物体内循环作用时间。所述修饰是将修饰侧链连接至本发明的双链化合物的b链的n-末端氨基酸残基的α-氨基、或连接至本发明的单链化合物的n-末端氨基酸残基的α-氨基、或连接至本发明的双链或单链化合物中存在的赖氨酸的ε-氨基。在一种实施方式中，所述化合物基于igf-1类似物进行改造，该化合物包括a链和b链，其中，a链的氨基酸序列为：x399x400givdx405c[3]c[4]x408x409x410c[5]x412lx414x415lx417x418yc[6]x421x422，b链氨基酸序列为：x423-426x427lc[1]gahlvdalx438x439vc[2]gdrgfx447x448x449x450x451x452x453x454x455，所述化合物中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号；所述化合物通过6个半胱氨酸形成3对二硫键，其中a链和b链通过两对链间二硫键连接，a链内存在一对链内二硫键，三对二硫键的具体位置是：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键，其中，x399是精氨酸、赖氨酸或缺失；x400是精氨酸、赖氨酸或缺失；x405是谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或丝氨酸；x408是组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸或通式(i)结构，所述通式(i)结构为：x409是精氨酸、丝氨酸或通式(i)结构；x410是组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸或通式(i)结构；x412是丝氨酸、异亮氨酸或通式(i)结构；x414是精氨酸或通式(i)结构；x415是精氨酸或通式(i)结构；x417是谷氨酸或通式(i)结构；x418是天冬酰胺或通式(i)结构；x421是丙氨酸、甘氨酸或天冬酰胺；x422是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失，或为通式(i)结构；当x422为二肽时，其中一个氨基酸为通式(i)结构；x423-426是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸三肽、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸、苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺四肽或ul-苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺；x427是组氨酸或苏氨酸；x438是苯丙氨酸或色氨酸；x439是苯丙氨酸或色氨酸；x447是苯丙氨酸、组氨酸或酪氨酸；x448是-nh2、苯丙氨酸、酪氨酸或缺失；x449是天冬酰胺、苏氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或缺失；x450是赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸或缺失；x451是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x452是苏氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x453是谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x454是谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x455是赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；ul是-w-x-y-z结构、脂肪酸、聚乙二醇、白蛋白、ln-ml结构、氢原子或nα-(nα-(hooc(ch2)nco)-γ-glu)-、nα-(nα-(ch3(ch2)nco)-γ-glu)-，其中n是8-20的整数，如8、10、12、14、16、20，nα表示氨基酸或氨基酸残基的α-氨基，或为通式(ii)结构，所述通式(ii)结构是：j是-w-x-y-z结构、ln-ml结构或氢原子。其中ln-ml结构中，ml是修饰基团，包括但不局限于-w-x-y-z、脂肪酸、聚乙二醇、白蛋白、iggfc、糖基团等。ln是可选的连接基、共价键或不存在。可选的连接基包括但不局限于，聚乙二醇、长链脂肪酸，或一个或多个聚乙二醇分子和长链脂肪酸分子通过共价键连接形成的长链。ln可以是-nh-(ch2)n-co-、-nh-(ch2ch2o)n-ch2-co-、-nh-(ch2ch2o)n-(ch2)r-co-，n是1-20的整数，r是1-10的整数。在一种实施方式中，ln是-nh-(ch2ch2o)2-ch2-conh-(ch2ch2o)2-ch2-co-。在一种实施方式中，ln是-nh-(ch2)n1-o-(ch2ch2o)n2-(ch2)n3-co-，n1、n2、n3分别是1-16的整数。在一种实施方式中，ln是-nh-(ch2)n1-(och2ch2)n2co-，n1、n2分别是1-16的整数。在以上实施方式中，ln通过来自加下划线的羰基碳的键与多肽化合物的氨基形成酰胺键。另一端与ml形成共价键。在一种实施方式中，ln通过来自加下划线的羰基碳的键与与多肽化合物的氨基形成酰胺键，另一端与-w-x-y-z形成酰胺键。在本发明中，-w-x-y-z结构是：w是侧链具有羧基的α-氨基酸残基，该残基以一个羧基与本发明中双链化合物的b链的n-末端氨基酸残基的α-氨基或与单链化合物的n-末端氨基酸残基的α-氨基或与单链或双链上的赖氨酸残基的ε-氨基一起形成酰胺基；或者w是由2、3或4个α-氨基酸残基通过酰胺键连接起来的链，该链通过酰胺键连接至双链化合物的b链的n-末端氨基酸残基的α-氨基或连接至单链化合物的n-末端氨基酸残基的α-氨基或连接至单链或双链化合物上的赖氨酸残基的ε-氨基，w的氨基酸残基选自具有中性侧链的氨基酸残基和侧链具有羧基的氨基酸残基，使得w含有至少一个在侧链具有羧基的氨基酸残基；或者w是从x到双链化合物的b链的n-末端氨基酸的α-氨基或到单链化合物的n-末端氨基酸残基的α-氨基或到双链或单链化合物的赖氨酸残基的ε-氨基的共价键；x是-co-、-ch(cooh)co-、-n(ch2cooh)ch2co-、-n(ch2cooh)ch2con(ch2cooh)ch2co-、-n(ch2ch2cooh)ch2ch2co-、-n(ch2ch2cooh)ch2ch2con(ch2ch2cooh)ch2ch2co-、-nhch(cooh)(ch2)4nhco-、-n(ch2ch2cooh)ch2co-或者-n(ch2cooh)ch2ch2co-，其中a)当w是氨基酸残基或氨基酸残基链时，上述x通过由加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或者b)当w是共价键时，上述x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端α-氨基或与单链化合物的n-末端氨基酸残基的α-氨基或与双链或单链化合物的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键；y是-(ch2)m，其中m是6-32的整数；或包含1、2或3个-ch＝ch-基团和多个-ch2-基团的二价烃链，所述多个-ch2-基团的个数满足烃链中的碳原子总数范围是10-32；或通式-(ch2)vc6h4(ch2)w-的二价烃链，其中v和w是整数，或者它们之一是零，使得v和w总和的范围是6-30；且z是-cooh、-co-asp、-co-glu、-co-gly、-co-sar、-ch(cooh)2、-n(ch2cooh)2、-so3h、-po3h或不存在；条件是当w是共价键且x是-co-时，z不是-cooh。侧链-w-x-y-z的中w可以是共价键。另一方面，w可以是侧链具有羧基的α-氨基酸残基，包括一共4-10个碳原子。w可以是由遗传密码子编码的α-氨基酸残基。例如，w可以选自α-asp、β-asp、α-glu或γ-glu；w的其它选择例如是α-hglu或者δ-hglu。在另一个实施方式中，w是由两个α-氨基酸残基组成的链，其中一个α-氨基酸残基具有4-10个碳原子且侧链具有羧基，而另一个具有2-11个碳原子但没有自由羧基。所述的没有自由羧基的α-氨基酸残基可以是中性的可编码的α-氨基酸残基。根据这种实施方式的w的例子是：α-asp-gly、gly-α-asp、β-asp-gly、gly-β-asp、α-glu-gly、gly-α-glu、γ-glu-gly、gly-γ-glu、α-hglu-gly、gly-α-hglu、δ-hglu-gly和gly-δ-hglu。在另一个实施方式中，w是由两个α-氨基酸残基组成的链，两个α-氨基酸残基分别具有4-10个碳原子，侧链上均具有羧基。这些α-氨基酸残基之一或两个可以是可编码的α-氨基酸残基。根据这一实施方式的w的例子是：α-asp-α-asp、α-asp-α-glu、α-asp-α-hglu、α-asp-β-asp、α-asp-γ-glu、α-asp-δ-hglu、β-asp-α-asp、β-asp-α-glu、β-asp-α-hglu、β-asp-β-asp、β-asp-γ-glu、β-asp-δ-hglu、α-glu-α-asp、α-glu-α-glu、α-glu-α-hglu、α-glu-β-asp、α-glu-γ-glu、α-glu-δ-hglu、γ-glu-α-asp、γ-glu-α-glu、γ-glu-α-hglu、γ-glu-β-asp、γ-glu-γ-glu、γ-glu-δ-hglu、α-hglu-α-asp、α-hglu-α-glu、α-hglu-α-hglu、α-hglu-β-asp、α-hglu-γ-glu、α-hglu-δ-hglu、δ-hglu-α-asp、δ-hglu-α-glu、δ-hglu-α-hglu、δ-hglu-β-asp、δ-hglu-γ-glu和δ-hglu-δ-hglu。在另一个实施方式中，w是由三个分别具有4-10个碳原子的α-氨基酸残基组成的链，，该链的氨基酸残基选自具有中性侧链的残基和侧链具有羧基的残基，使得该链含有至少一个侧链具有羧基的残基。在一个实施方式中，所述氨基酸残基是可编码的残基。在另一个实施方式中，w是由四个分别具有4-10个碳原子，α-氨基酸残基组成的链，该链的氨基酸残基选自具有中性侧链的残基和侧链具有羧基的残基，使得该链含有至少一个侧链具有羧基的残基。在一个实施方式中，所述氨基酸残基是可编码的残基。在一个实施方式中，-w-x-y-z中的w可以通过脲衍生物连接至赖氨酸残基的ε-氨基。侧链-w-x-y-z中的x可以是通式-co-的基团，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与单链或双链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。在进一步的实施方式中，所述侧链-w-x-y-z中的x可以是通式-ch(cooh)co-的基团，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与双链或单链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。在进一步的实施方式中，侧链-w-x-y-z中的x可以是通式-n(ch2cooh)ch2co-的基团，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与双链或单链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。在进一步的实施方式中，侧链-w-x-y-z中的x可以是通式-n(ch2ch2cooh)ch2co-的基团，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与双链或单链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。在进一步的实施方式中，-w-x-y-z中的x可以是通式-n(ch2cooh)ch2ch2co-的基团，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与双链或单链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。在进一步的实施方式中，-w-x-y-z中的x可以是通式-n(ch2cooh)ch2con(ch2cooh)ch2co-的基团，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与双链或单链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。在进一步的实施方式中，-w-x-y-z中的x可以是通式-n(ch2ch2cooh)ch2ch2co-的基团，通过来自加下划线羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与双链或单链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。在进一步的实施方式中，-w-x-y-z中的x可以是通式-n(ch2ch2cooh)ch2ch2con(ch2ch2cooh)ch2ch2co-的基团，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键；或当w是共价键时，x通过来自加下划线的羰基碳的键与双链化合物的b链的n-末端的α-氨基或与单链化合物的n-末端的α-氨基或与双链或单链化合物中的赖氨酸残基的ε-氨基形成酰胺键。侧链-w-x-y-z中的y可以是通式-(ch2)m基团，其中m是6-32、8-20、12-20或12-16的整数。在另一种实施方式中，-w-x-y-z中的y是包含1、2或3个-ch＝ch-基团和多个-ch2-基团的二价烃链，所述多个-ch2-基团的个数满足烃链中的碳原子总数范围是6-32、10-32、12-20或12-16。在另一种实施方式中，-w-x-y-z中的y是通式-(ch2)vc6h4(ch2)w-的二价烃链，其中v和w是整数，或者其中之一是零，使得v和w总和的范围是6-30、10-20或12-16。在一种实施方式中，侧链-w-x-y-z中的z是-cooh，条件是当w是共价键而x是-co-时，z不是-cooh。在另一种实施方式中，-w-x-y-z中的z是-co-asp、-co-glu、-co-gly、-co-sar、-ch(cooh)2、-n(ch2cooh)2、-so3h或-po3h。在进一步的实施方式中，-w-x-y-z中的w是α-asp、β-asp、α-glu或γ-glu；x是-co-或者-ch(cooh)co-；y是-(ch2)m，其中m是12-18的整数；z是-cooh-、-ch(cooh)2或不存在。在另一种实施方式中，-w-x-y-z中的w是α-asp、β-asp、α-glu或γ-glu；-x-y-z是-co(ch2)n，通过来自加下划线的羰基碳的键与w中的氨基形成酰胺键，其中n是10-18中的整数。在更具体的实施方式中，-w-x-y-z中的w是α-asp、β-asp、α-glu或γ-glu；-x-y-z是-co(ch2)14。在更具体的实施方式中，-w-x-y-z中的w是α-asp、β-asp、α-glu或γ-glu；-x-y-z是-co(ch2)16。在更具体的实施方式中，-w-x-y-z中的w是α-asp、β-asp、α-glu或γ-glu；-x-y-z是-co(ch2)18。在更具体的实施方式中，-w-x-y-z中的w是α-asp、β-asp、α-glu或γ-glu；-x-y-z是胆固醇、胆汁酸(如胆酸、鹅脱氧胆酸、肝胆酸、牛磺胆酸、脱氧胆酸、石胆酸)；在一种优选的实施方案中，该化合物包括a链和b链，其中，a链的氨基酸序列为：givdqc[3]c[4]frsc[5]x412lx414x415lx417x418yc[6]ax422，b链氨基酸序列为：x423-426x427lc[1]gahlvdalffvc[2]gdrgfyx448x449x450x451x452x453x454x455，所述化合物中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号；所述化合物通过6个半胱氨酸形成3对二硫键，其中a链和b链通过两对链间二硫键连接，a链内存在一对链内二硫键，三对二硫键的具体位置是：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键；其中x412为丝氨酸或通式(i)结构；x414为精氨酸或通式(i)结构；x415是精氨酸或通式(i)结构；x417为谷氨酸或通式(i)结构；x418为天冬酰胺或通式(i)结构；x422为赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失，或为通式(i)结构；当x422为二肽时，其中一个氨基酸为通式(i)结构；x423-426是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸三肽、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸、苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺四肽或ul-苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺；x427是组氨酸或苏氨酸；x448是-nh2、苯丙氨酸或缺失；x449是天冬酰胺或缺失；x450是赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸或缺失；x451是脯氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x452是苏氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x453是谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x454是谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；x455是赖氨酸或缺失，或为通式(i)结构；ul和通式(i)结构如本发明中所定义的。在另一种实施方式中，所述化合物是基于igf-1改造的单链结构，该化合物的结构为：x201alc[1]gax201blvdalx201cx201dvc[2]gdrgfx201ex202x203x204x205x206gx207x207ax208x209x210x211x212x213x214x215x216givdqc[3]c[4]x217rsc[5]x218lx219x220lx221x222yc[6]x223x224，其中，x201a是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸、甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-组氨酸、苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-组氨酸或ul-苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸；x201b是组氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或苯丙氨酸；x201c是苯丙氨酸或色氨酸；x201d是苯丙氨酸或色氨酸；x201e是苯丙氨酸、酪氨酸或组氨酸；x202是苯丙氨酸、酪氨酸或缺失；x203是天冬酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失；x204是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失；x205是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或缺失或通式(i)结构；x206是苏氨酸、赖氨酸或缺失或通式(i)结构；x207是丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x207a是丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x208是丝氨酸、通式(i)结构或缺失；x209是丝氨酸、通式(i)结构或缺失；x210是丝氨酸、通式(i)结构或缺失；x211是精氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x212是精氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x213是丙氨酸、脯氨酸、精氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x214是脯氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x215是谷氨酰胺、苏氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x216是苏氨酸、精氨酸、赖氨酸、通式(i)结构或缺失；x217是苯丙氨酸、精氨酸、组氨酸或通式(i)结构；x218是天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺或通式(i)结构；x219是精氨酸或通式(i)结构；x220是精氨酸或通式(i)结构；x221是谷氨酸或通式(i)结构；x222是天冬酰胺或通式(i)结构；x223是丙氨酸、甘氨酸或天冬酰胺；x224是赖氨酸、精氨酸-赖氨酸二肽或缺失，或为通式(i)结构，当x224为二肽时，其中一个氨基酸为通式(i)结构；ul和通式(i)结构如本发明中所定义的；上述化合物结构中，[1]-[6]表示半胱氨酸的编号。本发明的单链化合物在三级结构中，以胰岛素的结构方式形成链内的二硫键，具体为：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键。在一种优选的实施方案中，所述单链化合物的结构为：x201alc[1]gahlvdalffvc[2]gdrgfyx202x203x204x205x206gx207gx208x209x210x211x212x213x214x215x216givdqc[3]c[4]frsc[5]x218lx219x220lx221x222yc[6]a，其中，x201a是甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸、苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸、ul-甘氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸或ul-苯丙氨酸-缬氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-组氨酸；x202是苯丙氨酸或缺失；x203是天冬酰胺或缺失；x204是脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸或缺失；x205是脯氨酸、赖氨酸或通式(i)结构；x206是苏氨酸、赖氨酸或通式(i)结构；x207是丝氨酸、丙氨酸或通式(i)结构；x208是丝氨酸或通式(i)结构；x209是丝氨酸或通式(i)结构；x210是丝氨酸或通式(i)结构；x211是精氨酸、丙氨酸、通式(i)结构或缺失；x212是精氨酸、丙氨酸、甘氨酸、通式(i)结构或缺失；x213是丙氨酸、脯氨酸、精氨酸、通式(i)结构或缺失；x214是脯氨酸、谷氨酰胺、通式(i)结构或缺失；x215是谷氨酰胺、苏氨酸、通式(i)结构或缺失；x216是苏氨酸、精氨酸、赖氨酸、通式(i)结构或缺失；x218是丝氨酸或通式(i)结构；x219是精氨酸或通式(i)结构；x220是精氨酸或通式(i)结构；x221是谷氨酸或通式(i)结构；x222是天冬酰胺或通式(i)结构；ul和通式(i)结构如本文中所定义的。在基于igf-1改造的修饰的化合物方面，本发明的修饰的化合物选自：ⅲ-1：双链结构，包括a链和b链，其中，a链序列为seqidno:17所示序列；b链序列为g(nα-peg20k)petlcgahlvdalffvcgdrgfyfnppt；ⅲ-2：双链结构，包括a链和b链，其中，a链序列为seqidno:17所示序列；b链序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk(nε-peg20k)；ⅲ-3：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgk(nε-peg20k)gsssrrapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-4：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpptgk(nε-peg20k)gsssaaapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-5：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfndptgk(nε-peg20k)gsssaaapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-6：双链结构，包括a链和b链，其中，a链序列为：seqidno:17所示序列；b链序列为：g(nα-co(ch2)14cooh)petlcgahlvdalffvcgdrgfyfnppt；ⅲ-7：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-8：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk[nε-(nα-(hooc(ch2)16co)-γ-glu)]；ⅲ-9：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk[nε-(nα-(hooc(ch2)12co)-γ-glu)]；ⅲ-10：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk{nε-[nα-(hooc(ch2)11nhco(ch2)3co)-γ-glu]}；ⅲ-11：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为：fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu-n-(γ-glu)]；ⅲ-12：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]gsssaapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-13：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgsgk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]ssaapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-14：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgsgssk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]aapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-15：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgsgsssk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]apqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-16：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgsgsssk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]aapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-17：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfygsgsssk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]aapqtgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-18：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgsgk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]ssrgrgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-19：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-20：单链结构，其序列为：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgsgsssk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]grgivdqccfrscslrrlenyca；ⅲ-21：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为：givdqccfrscslk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]rlenyca；b链序列为fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnppt(seqidno：163)；ⅲ-22：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为：givdqccfrscslrk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]lenyca；b链序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnppt(seqidno:164)；ⅲ-23：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为givdqccfrscslrrlenycak[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；b链序列为seqidno:164所示序列；ⅲ-24：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为givdqccfrscslrrlenycark[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]，b链序列为seqidno：164所示序列；ⅲ-25：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpptk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-26：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpptek[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-27：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpptgek[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-28：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu-n-(γ-glu))]；ⅲ-29：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为g[nα-(nα-(ch3(ch2)14co)-γ-l-glu)]petlcgahlvdalffvcgdrgfyfnppt；ⅲ-30：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为g(nα-dpeg12-马来酰亚胺-白蛋白)petlcgahlvdalffvcgdrgfyfnkpt；ⅲ-31：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno：17所示序列，b链序列为fvnqhlcgahlvdalffvcgdrgfyfnppk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-32：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpptk[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-33：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno17所示序列，b链序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpptek[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；ⅲ-34：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为seqidno:17所示序列，b链序列为gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpptgek[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]；iii-35:单链结构g(nα-peg20k)petlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgsgsssaaapqtgivdqccfrscslrrlenyca；iii-36：双链结构，包括a链和b链，其中a链序列为givdqcchrscslrrlenyca，b链序列为gpehlcgahlvdalffvcgdrgfyfnpk[nε-co-(ch2ch2o)5-(ch2)2-nh-(nα-(hooc(ch2)16co)-γ-glu)]，结构如下所示；iii-37:单链结构gpehlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgk[nε-co-(ch2ch2o)5-(ch2)2-nh-(nα-(hooc(ch2)16co)-γ-glu)]gsssaaapqtgivdqcchrscslrrlenyca；nα表示氨基酸或氨基酸残基的α-氨基；nε表示氨基酸或氨基酸残基的ε-氨基，例如赖氨酸侧链的ε-氨基。上述的双链或单链化合物的三级结构中均以胰岛素的结构方式形成链内的二硫键，具体为：c[1]和c[4]形成二硫键，c[2]和c[6]形成二硫键，c[3]和c[5]形成二硫键。半胱氨酸的编号如本文中所定义的。可以以基本不含锌的化合物形式或锌的复合物形式提供本发明的具有降血糖作用的化合物。当提供本发明的化合物的锌复合物时，其中本发明的化合物可以形成六聚体，每个六聚体可以结合2个zn2+，3个zn2+或4个zn2+。药物组合物及用途在本发明的另一方面中，提供了一种药物组合物，所述药物组合物包括治疗有效量的根据本发明的化合物和制药学上可接受的载体，用于治疗1型糖尿病、2型糖尿病和引起高血糖症的其它情况。根据本发明的化合物可以用于制备治疗1型糖尿病、2型糖尿病和引起高血糖症的其它情况的药物组合物。在本发明的另一方面中，提供了一种治疗1型糖尿病、2型糖尿病和引起高血糖症的其它情况的药物组合物，所述药物组合物包括治疗有效量的根据本发明的化合物，混合有具有快速作用效果的胰岛素或胰岛素类似物，以及制药学上可接受的载体和添加剂。可以使用制药工业的常规技术制备本发明igf-1类似物的可注射组合物，包括溶解和混合适当组分而得到所需终产品。因此，按照一套操作步骤，将本发明的igf-1类似物溶于一定量的水，其体积稍低于待制备的组合物的最终体积。如果需要，加入防腐剂、等渗剂和缓冲剂。如果有必要，使用酸(例如盐酸)或碱(例如氢氧化钠)调节溶液的ph。最终用水将溶液的体积调节到所需浓度。在本发明的另一个实施方案中，缓冲剂选自乙酸钠、碳酸钠、柠檬酸盐、甘氨酰甘氨酸、组氨酸、甘氨酸、赖氨酸、精氨酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠和三(羟甲基)-氨基甲烷、n-二(羟乙基)甘氨酸、n-(羟甲基)甲基甘氨酸、苹果酸、琥珀酸盐、马来酸、富马酸、酒石酸、天冬氨酸或其混合物。这些具体缓冲剂中的每一种构成了本发明的备选实施方案。在本发明的另一个实施方案中，所述制剂包含药学上可接受的防腐剂，它选自苯酚、邻-甲酚、间-甲酚、对-甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、2-苯氧基乙醇、苄醇、氯丁醇、硫柳汞、溴硝丙二醇、苯甲酸、咪脲、双氯苯双胍己烷、脱氢醋酸钠、氯甲酚、苄索氯胺、氯苯甘醚或其混合物。在本发明的另一个实施方案中，防腐剂的浓度为0.1mg/ml-20mg/ml。在本发明的另一个实施方案中，防腐剂的浓度为0.1mg/ml-5mg/ml。在本发明的另一个实施方案中，防腐剂的浓度为5mg/ml-10mg/ml。这些具体防腐剂中的每一种构成了本发明的备选实施方案。在药物组合中应用防腐剂是本领域技术人员众所周知的。参照remington:thescienceandpracticeofpharmacy，第19版，1995。在本发明的另一个实施方案中，所述制剂进一步包括等渗剂，选自盐(例如氯化钠)、糖或糖醇、氨基酸、醛糖醇(例如甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇)、聚乙二醇(例如peg400)或其混合物。任何糖，如单糖、二糖、多糖或水溶性葡聚糖，包括例如果糖、葡萄糖、甘露糖、山梨糖、木糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、葡聚糖、普鲁蓝、糊精、环糊精、可溶性淀粉、羟乙基淀粉和羧甲基纤维素-na。在一个实施方案中，糖添加剂为蔗糖。将糖醇定义为具有至少一个-oh基团的c4-c8烃，包括例如甘露糖醇、山梨醇、肌醇、半乳糖醇、卫矛醇、木糖醇和阿拉伯糖醇。在一个实施方案中，该糖醇添加剂为甘露糖醇。上述糖类或糖醇类可以单独使用或组合使用。对用量没有固定限制，只要所述糖或糖醇溶于液体制剂而且不会对使用本发明方法获得的稳定化作用产生不良影响即可。在一个实施方案中，糖或糖醇的浓度为1mg/ml-150mg/ml。在另一个实施方案中，等渗剂的浓度为1mg/ml-50mg/ml。在另一个实施方案中，等渗剂的浓度为1mg/ml-7mg/ml。在另一个实施方案中，等渗剂的浓度为8mg/ml-24mg/ml。在另一个实施方案中，等渗剂的浓度为25mg/ml-50mg/ml。这些具体等渗剂中的每一种构成了本发明的备选实施方案。在药物组合物中应用等渗剂是本领域人员众所周知的。参照remington:thescienceandpracticeofpharmacy，第19版，1995。典型的等渗剂为氯化钠、甘露糖醇、二甲亚砜和甘油，典型的防腐剂为苯酚、间-甲酚、对羟基苯甲酸甲酯和苄醇。表面活性剂的实例包括乙酸钠、甘氨酰甘氨酸、羟乙基哌嗪乙磺酸(hepes)和磷酸钠。实施例保护基：acmacetamidomethyl:乙酰胺甲基；alloc或aocallyloxycarbonyl:烯丙氧羰基；bom,benzyloxymethyl:苄氧甲基；2-br-z,2-bromobenzyloxycarbonyl:2-溴苄氧羰基；tbu,t-butyl:叔丁基；bz,benzoyl:苯甲酰基；bzl,benzyl:苄基；boc:叔丁氧羰基；choformyl:甲酰基；chx,cyclohexyl:环己基；cbz或zbenzyloxycarbonyl:苄氧羰基；cl-z,2-chlorobenzyloxycarbonyl:2-氯苄氧羰基；fm,9-fluorenylmethyl:9-芴基甲基；fmoc,9-fluorenylmethoxycarbonyl:9-芴甲氧羰基；mtt,4-methyltrityl:4-甲基三苯甲基；npys,3-nitro-2-pyridinesulfenyl:3-硝基-2-吡啶亚磺酰基；pmc,(2,2,5,7,8-pentametylchroman-6-sulphonyl:2,2,5,7,8-五甲基-6-羟基色满；tos,4-toluenesulphonyl:对甲苯磺酰；trt,tripheylmethyl:三苯甲基；xan,xanthyl:吨基,氧(杂)蒽基。试剂和溶剂：acn,acetonitrile：乙腈；bop,benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphoniumhexafluorophosphate:苯并三唑-1-三(三甲氨基)-六氟磷酸酯(卡特缩合剂)；dcc,n,n'-dicyclohexylcarbodiimide:二环己基碳化二亚胺；dcm:二氯甲烷；depbt,3-(diethoxyphosphoryloxy)-1,2,3-benzotriazin-4(3h)-one:3-(二乙氧基邻酰氧基)-1,2,3-苯并三嗪-4-酮；dic,n,n'-diisopropylcarbodiimide:n,n'-二异丙基碳二亚胺；dipea(或diea)，diisopropylethylamine：二异丙基乙胺；dmap,4-n,n-dimethylaminopyridine：4-n,n二甲氨基吡啶；dmf：n,n-二甲基甲酰胺；dmso：二甲亚砜；dtt,dithiothreitol:二硫苏糖醇；edc或edci,1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide:1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐；etoac:乙酸乙酯；hbtuo-(1h-benzotriazole-1-yl)-n,n,n',n'-tetramethyluroniumhexafluorophosphate苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸盐；hobt1-hydroxybenzotriazole:1-羟基-苯并-三氮唑；nmm,n-methylmorpholine:n-甲基吗啉；nmp,n-methylpyrrolidinone：n-甲基吡咯烷酮；piperidine:哌啶；susuccinimide:琥珀酰亚胺；tea,triethylamine:三乙胺；tfa,trifluoroaceticacid三氟乙酸；tfe2,2,2-trifluoroethanol三氟代乙醇；thftetrahydrofuran四氢呋喃；tistriisopropylsilane三异丙基硅烷。多肽化学合成方法线性多肽使用boc或fmoc固相多肽合成法。如果使用fmoc化学合成c-末端是羧基的多肽，一般选用wang树脂；c-末端是酰胺的多肽通常选用rinkamide树脂。如果使用boc化学合成c-末端是羧基的多肽，一般选用pam树脂；c-末端是酰胺的多肽通常选用mbha树脂。缩合剂和活化剂是dic和hobt,其他可选肽键缩合剂包括bop、hbtu、depbt等。氨基酸5倍过量。缩合时间为1小时。fmoc保护基用50％哌啶/dmf脱除。boc保护基用tfa脱除。肽键缩合反应用茚三酮(ninhydrin，2,2-dihydroxyindane-1,3-dione)试剂监测。使用fmoc固相多肽合成法时，通用氨基酸及保护基如下：fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-asp(otbu)-oh、fmoc-glu(otbu)-oh、fmoc-his(trt)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-asn(trt)-oh、fmoc-gln(trt)-oh、fmoc-arg(pmc)-oh、fmoc-ser(tbu)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、boc-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh如果赖氨酸的侧链氨基用于酰化反应，赖氨酸的侧链氨基可以使用烯丙氧羰基(aloc)保护。肽链合成完毕，脱除烯丙氧羰基可以用四(三苯基膦)钯(0)和37:2:1比例的dcm、冰醋酸和nmm(15ml/g树脂)在氩气环境、室温条件下搅拌2小时。反应后树脂需要用0.5％dipea/dmf(10ml)，0.5％三水合二乙基二硫代碳酸钠/dmf(3x10ml)，1:1dcm:dmf(5x10ml)清洗。赖氨酸的侧链氨基也可以使用4-甲基三苯甲基(mtt)保护。树脂悬浮于dcm，加入tfa/tis/dcm(1:2:97)，震荡10分钟。重复2遍后，树脂用dcm、dmf和异丙醇洗涤。固相fmoc化学合成多肽后，常用的切割试剂是tfa。将干树脂放在一个摇瓶中，加入适当量tfa/tis/h2o(95:2.5:2.5，10-25ml/g树脂)，盖上盖子，在室温下进行间歇式旋转震荡。2小时后抽滤树脂，以新的tfa清洗树脂2-3次，合并滤液，滴加8-10倍体积的冰乙醚。最后，离心收集沉淀出来的多肽粗品。使用boc固相多肽合成法时，通用氨基酸和保护基如下：boc-cys(4-mebzl)-oh、boc-asp(ochx)-oh、boc-glu(ochx)-oh、boc-his(bom)-oh、boc-lys(2-cl-z)-oh,boc-asn(xan)-oh、boc-gln(xan)-oh、boc-arg(tos)-oh、boc-ser(bzl)-oh、boc-thr(bzl)-oh、boc-trp(cho)-oh和boc-tyr(2-br-z)-oh。如果赖氨酸的侧链氨基用于酰化反应，赖氨酸的侧链氨基可以使用烯丙氧羰基(aloc)保护或fmoc保护。如果天冬氨酸或谷氨酸的侧链羧基用于酰化反应，羧基应该转化为烯丙酯(allylester)或9-芴基甲基保护。固相boc化学合成多肽后，对于pam、mbha树脂，一般采用hf切割，每0.1毫摩尔树脂加5毫升hf，同时加入对甲苯酚、对巯基苯酚或苯甲醚等试剂，混合物在冰浴条件下搅拌1小时。hf真空抽干后，多肽用冰乙醚沉淀，离心收集沉淀，经过hplc分离纯化，冷冻干燥得到最后产品。双链化合物的合成方法1：巯基磺化反应(sulfitolysis)反应溶剂成分如下：0.5mmigf-1a链或b链溶解在上述反应溶剂中，ph值调节到8.5-8.7。混合物在室温剧烈搅拌1-1.5小时，然后使用g10或g25柱脱盐。缓冲液a为0.05m碳酸氢铵水溶液，缓冲液b为0.05m碳酸氢铵/50％乙腈水溶液。脱盐后的纯品低压冷冻干燥(lyophilization)。a链与b链的连接文献方法(chance等，“theproductionofhumaninsulinusingrecombinantdnatechnologyandanewchaincombinationprocedure”,pept.:synth.,struct.,funct.,proc.am.pept.symp.,7th,1981,vol.721,issue8,page721)。经过巯基磺化反应得到的a链s磺酸酯和b链s磺酸酯按2：1重量比混合，溶解在0.1m甘氨酸水溶液中(ph10.5)，多肽浓度为5-10毫克/毫升。加入dtt，使sh:s磺酸酯比例是1.2。反应在4℃下搅拌12小时。反应所得混合物使用rp-hplc进行纯化。i-15的合成：a链和b链用fmoc化学合成。a链计算分子量2436.9，质谱测试分子量2437.6；b链计算分子量3175.7，质谱测试分子量3176.9。最终产物的计算分子量5606.5，质谱测试分子量5607.3。方法2：a链与b链的连接文献方法(han等，“insulinchemicalsynthesisusingatwo-steporthogonalformationofthethreedisulfides”,21stamericanpeptidesocietysymposium,2009)。a链和b链用fmoc或boc化学合成方法合成，a7、b6(对应于通式中x29或x429)半胱氨酸用通用保护基，但a6、a11、a20和b18(对应于通式中x41或x441)半胱氨酸的侧链巯基用acm保护。合成好的a链和b链从树脂切割下来后变成a-(sh)7(s-acm)6，11，20和b-(sh)6(s-acm)18。b链溶于dmf或dmso，加入等摩尔2,2'-二硫双(5-硝基吡啶)。反应用hplc检测和纯化，得到b-(s-npys)6(s-acm)18。等摩尔a-(sh)7(s-acm)6，11，20和b-(s-npys)6(s-acm)18溶于dmso，多肽浓度15mg/ml。当a7-b6二硫键形成后，加入80％醋酸水溶液，多肽浓度稀释到1mg/ml。再加入40倍的i2。反应在室温搅拌1小时后，加入抗坏血酸水溶液终止反应。混合物用hplc纯化，终产物用质谱确认。i-24的合成a链和b链用fmoc化学合成。a-(sh)7(s-acm)6，11，20计算分子量2650.1，质谱测试分子量2651.3；b-(sh)7(s-acm)19计算分子量3246.7，质谱测试分子量3247.5。最终产物的计算分子量5847.8，质谱测试分子量5849.0。用同样的方法合成其它双链化合物。进一步确认化合物的结构，尤其是三对二硫键的连接方式，使用chance文献中的hplc“指纹”分析法(chance等，“theproductionofhumaninsulinusingrecombinantdnatechnologyandanewchaincombinationprocedure”,pept.:synth.,struct.,funct.,proc.am.pept.symp.,7th,1981,vol.721,issue8,page721。简而言之，2mg多肽样品溶于0.2ml0.01n盐酸，加入0.8ml含有100μgs.aureusv8蛋白酶的0.05mnh4hco3，使ph达到7.9。在37℃培养24小时。小部分样品加入dtt培养30分钟。使用lc-ms对比样品和标准品的各个片段的保留时间(retentiontime)和分子量就可以二硫键和化合物的结构。这个分析方法普遍适用于本发明中各种方法合成的单链或双链多肽。双链化合物的合成结果：利用本发明上述的合成方法分别合成双链化合物，利用测序和质谱测试的方法对这些化合物进行检验分析，测序结果显示化合物的氨基酸序列正确，质谱结果显示出化合物的结构与原设计结构一致，即合成的化合物即是希望的化合物。数据结果如下：i-1：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5055.9，质谱测试分子量5057.3；i-2：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5094.9，质谱测试分子量5095.7；i-3：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5133.9，质谱测试分子量5135.1；i-4：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5687.6，质谱测试分子量5689.3；i-5:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5627.4，质谱测试分子量5628.5；i-6：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5614.4，质谱测试分子量5615.9；i-7：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5636.5，质谱测试分子量5636.7；i-8：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5660.4，质谱测试分子量5661.2；i-9：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5626.5，质谱测试分子量5627.6；i-10：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5612.4，质谱测试分子量5614.1；i-11：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5599.4，质谱测试分子量5601.7；i-12：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5626.5，质谱测试分子量5627.3；i-13：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5640.5，质谱测试分子量5641.2；i-14：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5598.5，质谱测试分子量5599.1；i-16：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5734.7，质谱测试分子量5735.4；i-17：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5890.8，质谱测试分子量5992.2；i-18：质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5088.9，质谱测试分子量5090.5；i-19:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5661.6，质谱测试分子量5673.2；i-20:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5652.6，质谱测试分子量5652.9；i-21:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5642.5，质谱测试分子量5643.3；i-22:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5876.8，质谱测试分子量5877.6；i-23:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5837.7，质谱测试分子量5839.0；i-25:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5557.4，质谱测试分子量5558.7；i-26:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5633.5，质谱测试分子量5634.9；i-27:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5770.7，质谱测试分子量5772.1；i-28:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5798.7，质谱测试分子量5799.6；i-29:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5803.7，质谱测试分子量5805.3；i-30:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5831.7，质谱测试分子量5832.8；i-31:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5987.9，质谱测试分子量5990.4；i-32:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5931.9，质谱测试分子量5932.5；i-33:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5804.6，质谱测试分子量5805.9；i-34:质谱检测显示，a链和b链通过两对分子间二硫键和一对分子内二硫键连接：c[1]和c[4]之间以及c[2]和c[6]之间形成链间二硫键，c[3]和c[5]之间形成链内二硫键；分子量计算值5675.5，质谱测试分子量5676.8。单链化合物的合成自然化学连接(nativechemicalligation)文献方法(kent,s.b.h.等,“comparativepropertiesofinsulin-likegrowthfactor1(igf-1)and[gly7d-ala]igf-1preparedbytotalchemicalsynthesis.”angew.chem.int.ed.2008,47,1102–1106)。根据氨基酸序列进行部分改进。igf-1类似物分成两个片段合成。一段是用boc化学合成igf-1b链[1-17]-cos-(ch2)2co-(arg)4a。硫酯残基合成时用s-三苯甲基-3-巯基丙酸。第二段包括从b18cys(对应于通式中x41或x441)起到b链c末端全部氨基酸，c肽和a链氨基酸。两段多肽用通用方法固相合成，切割，纯化。自然化学连接反应在缓冲液中进行。缓冲液含6m胍盐酸盐，200mm磷酸盐，200mm4-羧甲基苯硫酚(mpaa)，20mm三(2-甲酰乙基)膦(tcep)，ph6.9，多肽按1：1摩尔比溶解，浓度2mm。反应用hplc检测、纯化。纯化的igf-1(sh)6溶解于0.5m胍盐酸盐,20mmtris,8mm半胱氨酸,1mm胱氨酸盐酸盐缓冲液，ph7.8，多肽浓度0.5mg/ml。当hplc显示折叠完成后，缓冲液用0.1n盐酸酸化至ph3。多肽用制备rp-hplc纯化。ⅱ-3的制备。第一片段gpetlcgahlvdalffv-(cos-ch2ch2-co)-rrrra用boc化学合成，粗肽用rp-hplc纯化。分子量计算值2573.1，质谱测试分子量2573.8。第二片段cgdrgfyfnkptgsgsssaaapqtgivdqccfrscslrrlenyca按通用方法合成，粗肽用rp-hplc纯化。分子量计算值4825.4，质谱测试分子量4827.0。第一片段25.7mg(10μmol)和第二片段48.3mg(10μmol)溶解于缓冲液(5ml)。缓冲液包含6m胍盐酸盐，200mm磷酸盐,200mm4-羧甲基苯硫酚，20mm三(2-甲酰乙基)膦，ph6.9。10小时后反应完成。分子量计算值6596.5，质谱测试分子量6597.1。将混合物转移到尺寸排阻层析柱，洗脱缓冲液是0.5m胍盐酸盐，20mmtris，ph7.8。收取包含正确多肽分子量的部分，合并后加入8mm半胱氨酸,1mm胱氨酸盐酸盐缓冲液,2小时后多肽折叠完毕。将缓冲液用0.1n盐酸酸化至ph3，然后用rp-hplc纯化。分子量计算值6590.5，质谱测试分子量6591.6，测序结果与seqidno:31一致。以上述方法制备基于igf-1的单链化合物，利用质谱检测分子的分子量，通过测序检测制备的单链多肽的结构以验证所合成的化合物，其结果为：ⅱ-1：分子量计算值6798.8，质谱测试分子量6799.3，测序结果与seqidno:29一致；ⅱ-2：分子量计算值6760.7，质谱测试分子量6763.4，测序结果与seqidno:30一致；ⅱ-4：分子量计算值6519.4，质谱测试分子量6521.5，测序结果与seqidno:32一致；ⅱ-5：分子量计算值6448.3，质谱测试分子量6450.1，测序结果与seqidno:33一致；ⅱ-6：分子量计算值6434.3，质谱测试分子量6436.0，测序结果与seqidno:34一致；ⅱ-7：分子量计算值6420.3，质谱测试分子量6421.9，测序结果与seqidno:35一致；ⅱ-8：分子量计算值6404.3，质谱测试分子量6406.2，测序结果与seqidno:36一致；ⅱ-9：分子量计算值6404.3，质谱测试分子量6405.6，测序结果与seqidno:37一致；ⅱ-10：分子量计算值6248.1，质谱测试分子量6250.8，测序结果与seqidno:38一致；ⅱ-11：分子量计算值6234.1，质谱测试分子量6235.7，测序结果与seqidno:39一致；ⅱ-12：分子量计算值6120.0，质谱测试分子量6121.4，测序结果与seqidno:40一致；ⅱ-13：分子量计算值6207.1，质谱测试分子量6208.0，测序结果与seqidno:41一致；ⅱ-14：分子量计算值6174.0，质谱测试分子量6175.5，测序结果与seqidno:42一致；ⅱ-15：分子量计算值6234.1，质谱测试分子量6235.4，测序结果与seqidno:43一致；ⅱ-16：分子量计算值6261.1，质谱测试分子量6261.6，测序结果与seqidno:44一致；ⅱ-17：分子量计算值6432.3，质谱测试分子量6433.5，测序结果与seqidno:45一致；ⅱ-18：分子量计算值6002.8，质谱测试分子量6004.1，测序结果与seqidno:46一致；ⅱ-19：分子量计算值6078.9，质谱测试分子量6080.2，测序结果与seqidno:47一致；ⅱ-20：分子量计算值6121.9，质谱测试分子量6122.7，测序结果与seqidno:48一致；ⅱ-21：分子量计算值6163.0，质谱测试分子量6164.4，测序结果与seqidno:49一致；ⅱ-22：分子量计算值6071.0，质谱测试分子量6072.8，测序结果与seqidno:50一致；ⅱ-23：分子量计算值6590.5，质谱测试分子量6592.3，测序结果与seqidno:51一致；ⅱ-24：分子量计算值6505.4，质谱测试分子量6506.0，测序结果与seqidno:52一致；ⅱ-25：分子量计算值6831.8，质谱测试分子量6833.7，测序结果与seqidno:53一致；ⅱ-26：分子量计算值5899.7，质谱测试分子量5900.6，测序结果与seqidno:54一致；ⅱ-27：分子量计算值6114.0，质谱测试分子量6115.9，测序结果与seqidno:55一致；ⅱ-28：分子量计算值6089.9，质谱测试分子量6091.5，测序结果与seqidno:56一致；ⅱ-29：分子量计算值6089.9，质谱测试分子量6090.7，测序结果与seqidno:57一致；ⅱ-30：分子量计算值6161.0，质谱测试分子量6162.4，测序结果与seqidno:58一致；ⅱ-31：分子量计算值6066.9，质谱测试分子量6068.1，测序结果与seqidno:59一致；ⅱ-32：分子量计算值6093.9，质谱测试分子量6095.6，测序结果与seqidno:60一致；ⅱ-33：分子量计算值6334.2，质谱测试分子量6336.0，测序结果与seqidno:61一致；ⅱ-34：分子量计算值7159.1，质谱测试分子量7161.2，测序结果与seqidno:62一致；ⅱ-35：分子量计算值6546.4，质谱测试分子量6546.0，测序结果与seqidno:63一致；ⅱ-36：分子量计算值6592.5，质谱测试分子量6593.8，测序结果与seqidno:64一致；ⅱ-37：分子量计算值6592.4，质谱测试分子量6594.1，测序结果与seqidno:65一致；ⅱ-38：分子量计算值6732.6，质谱测试分子量6733.4，测序结果与seqidno:66一致；ⅱ-39：分子量计算值6644.6，质谱测试分子量6646.7，测序结果与seqidno:67一致；ⅱ-40：分子量计算值6701.6，质谱测试分子量6702.9，测序结果与seqidno:68一致；ⅱ-41：分子量计算值6715.7，质谱测试分子量6716.6，测序结果与seqidno:69一致；ⅱ-42：分子量计算值6608.5，质谱测试分子量6609.7，测序结果与seqidno:70一致；ⅱ-43：分子量计算值6761.6，质谱测试分子量6762.5，测序结果与seqidno:71一致；ⅱ-44：分子量计算值6659.6，质谱测试分子量6660.4，测序结果与seqidno:72一致；ⅱ-45：分子量计算值6689.6，质谱测试分子量6691.2，测序结果与seqidno:73一致；ⅱ-46：分子量计算值6733.7，质谱测试分子量6734.1，测序结果与seqidno:74一致；ⅱ-47：分子量计算值6614.5，质谱测试分子量6615.8，测序结果与seqidno:75一致；ⅱ-48：分子量计算值6559.5，质谱测试分子量6560.7，测序结果与seqidno:76一致；ⅱ-49：分子量计算值6846.8，质谱测试分子量6848.1，测序结果与seqidno:77一致；ⅱ-50：分子量计算值6634.5，质谱测试分子量6636.0，测序结果与seqidno:78一致；ⅱ-51：分子量计算值6774.6，质谱测试分子量6675.9，测序结果与seqidno:79一致；ⅱ-52：分子量计算值6644.6，质谱测试分子量6645.3，测序结果与seqidno:80一致；ⅱ-53：分子量计算值6770.7，质谱测试分子量6772.2，测序结果与seqidno:81一致；ⅱ-54：分子量计算值6882.8，质谱测试分子量6884.1，测序结果与seqidno:82一致；ⅱ-55：分子量计算值8098.2，质谱测试分子量8099.6，测序结果与seqidno:83一致；ⅱ-56：分子量计算值6729.7，质谱测试分子量6731.5，测序结果与seqidno:84一致；ⅱ-57：分子量计算值6679.5，质谱测试分子量6680.2，测序结果与seqidno:85一致；ⅱ-58：分子量计算值6960.9，质谱测试分子量6961.6，测序结果与seqidno:86一致；ⅱ-59：分子量计算值7160.1，质谱测试分子量7161.5，测序结果与seqidno:87一致；ⅱ-60：分子量计算值6899.8，质谱测试分子量6901.6，测序结果与seqidno:88一致；ⅱ-61：分子量计算值6703.6，质谱测试分子量6704.3，测序结果与seqidno:89一致；ⅱ-62：分子量计算值6644.6，质谱测试分子量6645.8，测序结果与seqidno:90一致；ⅱ-63：分子量计算值6581.5，质谱测试分子量6583.3，测序结果与seqidno:91一致；ⅱ-64：分子量计算值6701.6，质谱测试分子量6702.4，测序结果与seqidno:92一致；ⅱ-65：分子量计算值6674.6，质谱测试分子量6675.7，测序结果与seqidno:93一致；ⅱ-66：分子量计算值7354.3，质谱测试分子量7356.2，测序结果与seqidno:94一致；ⅱ-67：分子量计算值6729.7，质谱测试分子量6730.2，测序结果与seqidno:95一致；ⅱ-68：分子量计算值6707.6，质谱测试分子量6709.0，测序结果与seqidno:96一致；ⅱ-69：分子量计算值6774.7，质谱测试分子量6775.4，测序结果与seqidno:97一致；ⅱ-70：分子量计算值6620.5，质谱测试分子量6621.1，测序结果与seqidno:98一致；ⅱ-71：分子量计算值6608.5，质谱测试分子量6609.7，测序结果与seqidno:99一致；ⅱ-72：分子量计算值6647.6，质谱测试分子量6648.6，测序结果与seqidno:100一致；ⅱ-73：分子量计算值6691.6，质谱测试分子量6693.0，测序结果与seqidno:101一致；ⅱ-74：分子量计算值7256.2，质谱测试分子量7257.9，测序结果与seqidno:102一致；ⅱ-75：分子量计算值6788.7，质谱测试分子量6790.9，测序结果与seqidno:103一致；ⅱ-76：分子量计算值7587.5，质谱测试分子量7588.3，测序结果与seqidno:104一致；ⅱ-77：分子量计算值8530.5，质谱测试分子量8532.8，测序结果与seqidno:105一致；ⅱ-78：分子量计算值7385.4，质谱测试分子量7386.0，测序结果与seqidno:106一致；ⅱ-79：分子量计算值6941.0，质谱测试分子量6941.5，测序结果与seqidno:107一致；ⅱ-80：分子量计算值6009.8，质谱测试分子量6011.4，测序结果与seqidno:108一致；ⅱ-81：分子量计算值6555.5，质谱测试分子量6556.6，测序结果与seqidno:109一致；ⅱ-82：分子量计算值7098.1，质谱测试分子量7100.2，测序结果与seqidno:110一致；ⅱ-83：分子量计算值7186.0，质谱测试分子量7187.1，测序结果与seqidno:111一致；ⅱ-84：分子量计算值6934.9，质谱测试分子量6935.6，测序结果与seqidno:112一致；ⅱ-85：分子量计算值7160.2，质谱测试分子量7161.9，测序结果与seqidno:113一致；ⅱ-86：分子量计算值6664.6，质谱测试分子量6665.1，测序结果与seqidno:114一致；ⅱ-87：分子量计算值6338.2，质谱测试分子量6339.8，测序结果与seqidno:115一致；ⅱ-88：分子量计算值6511.3，质谱测试分子量6512.4，测序结果与seqidno:116一致；ⅱ-89:分子量计算值6407.3，质谱测试分子量6408.2，测序结果与seqidno:117一致；ⅱ-90:分子量计算值6636.6，质谱测试分子量6637.5，测序结果与seqidno:118一致；ⅱ-91：分子量计算值6569.5，质谱测试分子量6570.9，测序结果与seqidno:119一致；ⅱ-92：分子量计算值6385.3，质谱测试分子量6387.0，测序结果与seqidno:120一致；ⅱ-93：分子量计算值6371.3，质谱测试分子量6372.3，测序结果与seqidno:121一致；ⅱ-94：分子量计算值6806.8，质谱测试分子量6808.1，测序结果与seqidno:122一致；ⅱ-95：分子量计算值6704.6，质谱测试分子量6705.9，测序结果与seqidno:123一致；ⅱ-96：分子量计算值6877.8，质谱测试分子量6878.7，测序结果与seqidno:124一致；ⅱ-97：分子量计算值6750.7，质谱测试分子量6771.9，测序结果与seqidno:125一致；ⅱ-98：分子量计算值7724.8，质谱测试分子量7726.2，测序结果与seqidno:126一致；ⅱ-99：分子量计算值6123.9，质谱测试分子量6125.8，测序结果与seqidno:127一致；ⅱ-100:分子量计算值6614.4，质谱测试分子量6615.3，测序结果与seqidno:128一致；ⅱ-101:分子量计算值6899.8，质谱测试分子量6901.4，测序结果与seqidno:129一致；ⅱ-102:分子量计算值6036.8，质谱测试分子量6038.0，测序结果与seqidno:130一致；ⅱ-103：分子量计算值6853.7，质谱测试分子量6854.5，测序结果与seqidno:131一致；ⅱ-104：分子量计算值7284.2，质谱测试分子量7285.6，测序结果与seqidno:132一致；ⅱ-105：分子量计算值7551.5，质谱测试分子量7552.9，测序结果与seqidno:133一致；ⅱ-106：分子量计算值6913.9，质谱测试分子量6915.3，测序结果与seqidno:134一致；ⅱ-107：分子量计算值6837.7，质谱测试分子量6839.3，测序结果与seqidno:135一致；ⅱ-108：分子量计算值7063.1，质谱测试分子量7064.7，测序结果与seqidno:136一致；ⅱ-109：分子量计算值6528.4，质谱测试分子量6529.8，测序结果与seqidno:137一致；ⅱ-110：分子量计算值7200.3，质谱测试分子量7201.4，测序结果与seqidno:138一致；ⅱ-111：分子量计算值7735.7，质谱测试分子量7737.0，测序结果与seqidno:139一致；ⅱ-112：分子量计算值6369.1，质谱测试分子量6370.6，测序结果与seqidno:140一致；ⅱ-113：分子量计算值7468.4，质谱测试分子量7470.2，测序结果与seqidno:141一致；ⅱ-114:分子量计算值6603.5，质谱测试分子量6604.7，测序结果与seqidno:142一致；ⅱ-115:分子量计算值7254.2，质谱测试分子量7255.5，测序结果与seqidno:143一致；ⅱ-116:分子量计算值6625.5，质谱测试分子量6627.1，测序结果与seqidno:144一致；ⅱ-117：分子量计算值7399.5，质谱测试分子量7401.3，测序结果与seqidno:145一致；ⅱ-118：分子量计算值7223.1，质谱测试分子量7224.4，测序结果与seqidno:146一致；ⅱ-119：分子量计算值6120.0，质谱测试分子量6121.6，测序结果与seqidno:147一致；ⅱ-120：分子量计算值6278.2，质谱测试分子量6277.9，测序结果与seqidno:148一致；ⅱ-121：分子量计算值6264.1，质谱测试分子量6265.8，测序结果与seqidno:149一致；ⅱ-122：分子量计算值6242.2，质谱测试分子量6243.4，测序结果与seqidno:150一致；ⅱ-123：分子量计算值6084.9，质谱测试分子量6086.3，测序结果与seqidno:161一致；ⅱ-124：分子量计算值6659.5，质谱测试分子量6660.7，测序结果与seqidno:162一致。化合物的修饰基于igf-1的化合物的修饰多肽的酰化叔丁基十六烷二酰基-l-glu(osu)-otbu制备十六烷二酸(5.72g，20mmol)溶解于无水dmf(240ml)，用冰浴冷却。逐次添加2-甲基-2-丙醇(1.48g，20mmol)、dic(2.7g，2.25ml,21.4mmol)、hobt(2.88g，21.4mmol)、nmm(2.16g，2.34ml，21.4mmol)、dmap(244mg，2mmol)。混合物在室温下搅拌过夜。加入80ml水，酸化到ph3，用乙酸乙酯萃取,有机层用0.1nhcl和饱和食盐水洗,硫酸镁干燥后,溶剂减压蒸发得到十六烷二酸一叔丁酯(3.32g，产率47％)。核磁共振数据为1h-nmr(cdcl3)δ：2.35(t,2h),1.56-1.66(m,4h),1.44(s,9h),1.21-1.35(m,20h)。fmoc-glu-otbu(4.25g，10mmol)溶解于dcm(30ml)，加到3克2-ctc树脂(2-chlorotritylchlorideresin，sub.1mmol/g)，继续加入dipea(1.29g，10mmol，1.74ml)。混合物在摇动器振动5分钟后，再加入dipea(1.93g，15mmol,2.6ml)。混合物剧烈振动1小时。为了封住活性三苯甲游基，树脂中加入hplc级甲醇(2.4ml)，混合15分钟。树脂过滤，用dcm(3x30ml)、dmf(2x30ml)、dcm(3x30ml)、甲醇(3x30ml)清洗后，在真空中干燥。用哌啶脱除fmoc后，3g树脂(3mmol)与十六烷二酸一叔丁酯(3.43g，10mmol)加入无水dmf(50ml)，逐次加入dic(1.35g，1.12ml,10.7mmol)、hobt(1.44g，10.7mmol)、dipea(1.3g，10mmol,1.74ml)。在室温振动过夜后，树脂用dmf(2x30ml)和dcm(2x30ml)清洗。准备acoh/tfe/dcm(1:1:8)的切割液(20ml/g树脂)。树脂悬浮在一半的切割液，室温下放置30分钟。过滤树脂，用另一半切割液洗涤树脂三次。混合滤液加入15倍体积的正己烷，旋蒸去除多余醋酸，得到叔丁基十六烷二酰基-l-glu-otbu。核磁共振数据为1h-nmr(cdcl3)δ：6.25(d,1h),4.53(m,1h),2.42(m,2h),2.21(m,4h),1.92(m,1h),1.58(m,4h),1.47(s,9h),1.22-1.43(m,18h)。叔丁基十六烷二酰基-l-glu-otbu(1g，1.9mmol)溶于无水dmf/dcm(1ml:4ml).加入dcc(0.412g，2mmol)和n-羟基丁二酰亚胺(0.23g，2mmol)。混合物在室温搅拌过夜。过滤混合物，滤液用乙酸乙酯稀释，用0.1nhcl和饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后，减压蒸发得到叔丁基十六烷二酰基-l-glu(osu)-otbu。核磁共振数据为：1h-nmr(cdcl3)δ：6.17(d,1h),4.60(m,1h),2.84(s,4h),2.72(m,1h),2.64(m,1h),2.32(m,1h),2.20(m,4h),2.08(m,1h),1.6(m,4h),1.47(s,9h),1.43(s,9h),1.20-1.33(m,20h)。ⅲ-7的合成。用上述a、b链连接方法合成。计算分子量5746.7，质谱测试分子量5747.8。室温下将多肽(55mg)溶于100mmna2co3(5ml,ph10)。叔丁基十六烷二酰基-l-glu(osu)-otbu(6.6mg)溶于乙腈(5ml)，加入多肽溶液。搅拌30分钟后，用50％醋酸酸化，上rp-hplcc5柱纯化。缓冲液a:0.1％tfa水溶液，10％乙腈缓冲液b:0.1％tfa水溶液，80％乙腈。初步纯化冻干后的多肽加入tfa/tis/h2o(95:2.5:2.5,10ml)，30分钟后真空蒸发溶剂，将粗产品溶于缓冲液a并冻干。使用rp-hplcc5柱纯化。分子量计算值6144.2，质谱测试分子量6146.0。b链经胰蛋白酶水解后，含有脂肪酸的末端片段的计算分子量1269.5，质谱测试分子量1270.4。ⅲ-28的合成：方法1：b链(0.1mmol)用boc化学合成，赖氨酸侧链氨基用fmoc保护。b链合成完毕后，b链n-末端的boc不要脱除。20％哌啶/dmf(6ml)加入树脂，混合物振动15分钟，抽干试剂。经过两轮哌啶反应，树脂用dmf和dcm洗涤3遍。fmoc-l-glu-otbu(425mg,1mmol)、dic(126mg,0.1ml,1mmol)、hobt(135mg,1mmol)和dipea(0.2ml,1.15mmol)溶于dmf，加入树脂。振动2小时后，溶液被抽干，树脂用dmf和dcm洗涤。20％哌啶/dmf加入树脂，混合物振动15分钟，抽干试剂。经过两轮哌啶反应，树脂用dmf和dcm洗涤3遍。叔丁基十六烷二酰基-l-glu(osu)-otbu(550mg)和dipea(0.2ml)溶于dmf，加入树脂。振动3小时后，溶液被抽干，树脂用dmf和dcm洗涤。真空干燥后，树脂上的多肽用hf切割，加入对甲酚试剂，混合物在冰浴条件下搅拌1小时，hf真空抽干后，多肽用冰乙醚沉淀，离心收集沉淀。分子量计算值3601.2，质谱测试分子量3602.8。b链粗品经巯基磺化反应，过色谱柱脱盐、分离纯化，冷冻干燥得到最后产品igf-1b链s磺酸酯。igf-1a(q5,s12,n18)按通用方法合成，分子量计算值2436.9，质谱测试分子量2437.6。igf-1a链s磺酸酯和b链s磺酸酯使用上述通用a链与b链的连接方法合成。分子量计算值6032.0，质谱测试分子量6033.4。方法2：b链用boc化学合成，赖氨酸侧链氨基用fmoc保护，b18cys(对应于通式中x41或x441)的巯基用acm保护。合成完毕后，b链n-末端的boc不要脱除。20％哌啶/dmf(6ml)加入树脂(0.1mmol)，混合物振动15分钟，抽干试剂。经过两轮哌啶反应，树脂用dmf和dcm洗涤3遍。fmoc-l-glu-otbu(425mg)、dic(126mg,0.1ml)、hobt(135mg)和dipea(0.2ml)加入树脂。振动2小时后，溶液被抽干，树脂用dmf和dcm洗涤后，加入20％哌啶/dmf，混合物振动15分钟，抽干试剂。经过两轮哌啶反应，树脂用dmf和dcm洗涤3遍。叔丁基十六烷二酰基-l-glu-otbu(715mg)、dic(126mg,0.1ml)、hobt(135mg)和dipea(0.2ml)溶于dmf，加入树脂，振动2小时后，溶液被抽干，树脂用dmf和dcm洗涤。真空干燥后，树脂上的多肽用hf切割，加入对甲酚试剂，混合物在冰浴条件下搅拌1小时，hf真空抽干后，多肽用冰乙醚沉淀，离心收集沉淀。计算分子量3672.3，质谱测试分子量3673.5。b链溶于dmf或dmso，加入等摩尔2,2'-二硫双(5-硝基吡啶)。反应用hplc检测和纯化，得到b-(s-npys)6(s-acm)18[h9,f15,p27,k28-nεb28-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu-n-(γ-glu))]。计算分子量3826.4，质谱测试分子量3827.0。a链合成为igf-1a-(q5,s12,n18)(sh)7(s-acm)6，11，20计算分子量2650.1，质谱测试分子量2651.5。a链和b链的连接方法按照上述a链和b链连接方法(2)。分子量计算值6032.0，质谱测试分子量6034.2。ⅲ-29的合成。b链(0.1mmol)用boc化学合成完毕后，b链n-末端的boc用tfa脱除。fmoc-l-glu-otbu(425mg，1mmol)、dic(126mg,0.1ml,1mmol)、hobt(135mg，1mmol)和dipea(0.2ml,1.15mmol)溶于dmf，加入树脂。振动2小时后，溶液被抽干，树脂用dmf和dcm洗涤。20％哌啶/dmf加入树脂，混合物振动15分钟。经过两轮哌啶反应，树脂用dmf和dcm洗涤3遍。棕榈酸(256mg,1mmol)、dic(126mg,0.1ml,1mmol)、hobt(135mg，1mmol)和dipea(0.2ml，1.15mmol)溶于dmf，加入树脂。2小时后，溶液被抽干，树脂用dmf和dcm洗涤。真空干燥后，树脂上的多肽用hf切割，加入对甲酚试剂，混合物在冰浴条件下搅拌1小时，hf真空抽干后，多肽用冰乙醚沉淀，离心收集沉淀。分子量计算值3512.1，质谱测试分子量3513.5。b链粗品经巯基磺化反应(sulfitolysis)，过色谱柱脱盐、分离纯化，冷冻干燥得到最后产品b链s磺酸酯。a链s磺酸酯和b链s磺酸酯使用上述通用a链与b链的连接方法合成。分子量计算值5943.0，质谱测试分子量5943.6。ⅲ-12合成：gpetlcgahlvdalffvcgdrgfyfnptgkgsssaapqtgivdqccfrscslrrlenyca用上述方法合成。分子量计算值6432.3,质谱测试分子量6434.1。室温下将多肽(643mg)溶于100mmna2co3(5ml,ph10)。叔丁基十六烷二酰基-l-glu(osu)-otbu(68mg)溶于乙腈(5ml)，加入多肽溶液。搅拌30分钟后，用50％醋酸酸化，上rp-hplcc5柱纯化。缓冲液a:0.1％tfa水溶液，10％乙腈缓冲液b:0.1％tfa水溶液，80％乙腈。初步纯化冻干后的多肽加入tfa/tis/h2o(95:2.5:2.5,10ml)，30分钟后真空蒸发溶剂，将粗产品溶于缓冲液a并冻干。使用rp-hplcc5柱纯化。分子量计算值6829.8,质谱测试分子量6831.6。少量产物经dtt还原和胰蛋白酶降解，液相色谱－质谱联用观测到gpetlcgahlvdalffvcgdr(计算分子量2220.6，测试分子量2221.4),gfyfnptgk-[nε-(nα-(hooc(ch2)14co)-γ-glu)]-gsssaapqtgivdqccfr(计算分子量3236.7，测试分子量3237.5)。因此，确认脂肪酸结合在c肽赖氨酸侧链。经分析，所得化合物即ⅲ-12。(ch3ooc(ch2)11nhco(ch2)3co)-glu(osu)-och3合成甲醇(40ml)冰浴冷却，滴加socl2(4ml)。加入12-氨基十二酸(3g,13.9mmol)，搅拌过夜。过滤混合物并干燥，得到3g12-氨基十二酸甲酯盐酸盐。1h-nmr(dmso-d6)δ:7.97(bs,3h),3.58(s,3h),2.73(m,2h),2.28(t,2h),1.52(m,4h),1.25(m,14h)。12-氨基十二酸甲酯盐酸盐(1g,3.8mmol)悬浮于thf(15ml)，加入戊二酸酐(1.29g,3.8mmol)和tea(0.52ml,3.8mmol)，室温搅拌过夜。加水(75ml)搅拌1小时后过滤，用水洗涤，干燥后得到1g12-(4-羧基丁酰胺基)十二酸甲酯。1h-nmr(dmso-d6)δ:12(bs,1h),7.73(t,1h),3.57(s,3h),3.00(q,2h),2.28(t,2h),2.18(t,2h),2.06(t,2h),1.69(p,2h),1.50(p,2h),1.36(p,2h),1.23(m,14h)。12-(4-羧基丁酰胺基)十二酸甲酯(0.33g,0.95mmol)溶于无水dmf/dcm(0.5ml:0.5ml)，加入dcc(0.2g，1mmol)和n-羟基丁二酰亚胺(0.115g，1mmol)。混合物在室温搅拌过夜。过滤混合物，滤液用乙酸乙酯稀释，用0.1nhcl和饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后，减压蒸发得到osu活化的12-(4-羧基丁酰胺基)十二酸甲酯。该化合物溶于dmf(1.5ml)，加入diea(0.19g,1.5mmol)和h-glu-ome(0.168g,1.04mmol)，室温搅拌过夜。减压蒸发溶剂后加入乙酸乙酯，用0.1nhcl和饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后，减压蒸发得到(ch3ooc(ch2)11nhco(ch2)3co)-glu-och3。1h-nmr(dmso-d6)δ:12(bs,1h),8.22(d,1h),7.73(t,1h),4.24(m,1h),3.61(s,3h),3.57(s,3h),3.00(q,2h),2.27(m,4h),2.10(t,2h),2.04(t,2h),1.9(m,1h),1.8(m,1h),1.68(t,2h),1.50(m,2h),1.36(m,2h),1.23(m,14h)。(ch3ooc(ch2)11nhco(ch2)3co)-glu-och3(0.36g,0.36mmol)溶于无水dmf/dcm(0.5ml:0.5ml)，加入dcc(0.08g,0.4mmol)和n-羟基丁二酰亚胺(0.046g,0.4mmol)。混合物在室温搅拌24小时。过滤混合物，滤液用乙酸乙酯稀释，用0.1nhcl和饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后，减压蒸发得到(ch3ooc(ch2)11nhco(ch2)3co)-glu(osu)-och3。1h-nmr(dmso-d6)δ:8.27(d,1h),7.72(t,1h),4.31(m,1h),3.63(s,3h),3.57(s,3h),3.00(q,2h),2.81(s,4h),2.28(t,2h),2.12(t,2h),2.05(t,2h),1.70(m,2h),1.50(m,2h),1.35(m,2h),1.23(m,14h)。iii-10合成用上述a、b链连接方法合成多肽。计算分子量5746.7，质谱测试分子量5748.0。室温下将多肽(58mg)溶于100mmna2co3(5ml,ph10)。(ch3ooc(ch2)11nhco(ch2)3co)-glu(osu)-och3(7mg)溶于乙腈(5ml)，加入多肽溶液。搅拌30分钟后，用冰浴冷却，加入0.1nnaoh，搅拌1小时后用醋酸酸化，上rp-hplcc5柱纯化。缓冲液a:0.1％tfa水溶液，10％乙腈缓冲液b:0.1％tfa水溶液，80％乙腈。分子量计算值6187.2，质谱测试分子量6188.7。经分析，所得化合物即ⅲ-10。osu-co-(ch2ch2o)5-(ch2)2-nh-[nα-(hooc(ch2)16co)-γ-glu]合成十八烷二酸(2.5g,8.0mmol)悬浮于dcm(60ml)，加入三乙胺(1.16ml,8.3mmol)并用冰浴冷却。在氮气环境中滴加氯甲酸苄基酯(1.14ml)，再加入dmap(0.097g,0.8mmol)。搅拌30分钟后，减压蒸发溶剂，将粗品用硅胶柱纯化(乙酸乙酯：庚烷1:7-1:1)，蒸发溶剂后得到十八烷二酸一苄酯(1.12g,35％)。1h-nmr(cdcl3)δ:7.35(m,5h),5.11(s,2h),2.35(t,4h),1.63(t,4h),1.30-1.22(m,24)。十八烷二酸一苄酯(0.8g,2mmol)溶于dmf(3ml)和dcm(3ml)，用冰浴冷却。加入dcc(0.408g,2mmol)和n-羟基丁二酰亚胺(0.23g,2mmol)。混合物在室温搅拌24小时。过滤混合物，滤液用乙酸乙酯稀释，用0.1nhcl和饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后，减压蒸发得到琥珀酰亚胺基一苄基十八烷二酸酯。1h-nmr(cdcl3)δ:7.35(m,5h),5.11(s,2h),2.83(s,4h),2.60(t,2h),2.35(t,2h),1.80-1.60(m,4h),1.40-1.20(m,24h)。琥珀酰亚胺基一苄基十八烷二酸酯(95mg,0.19mmol)溶于dmf(1.5ml)，加入l-glu-obzl(49mg,0.21mmol)和diea(52μl,0.3mmol)，搅拌16小时。减压蒸发溶剂，加入乙酸乙酯，用0.1nhcl、饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后减压蒸发溶剂，得到bzlo-十八烷二酰基-l-glu-obzl。1h-nmr(cdcl3)δ:7.35(m,5h),6.22(d,2h),5.17(s,2h),5.11(s,2h),4.71(m,1h),2.37(m,4h),2.22(m,3h),1.98(m,1h),1.63(m,4h),1.31-1.20(m,24h)。bzlo-十八烷二酰基-l-glu-obzl(110mg,0.18mmol)溶于dmf(1ml)和dcm(1ml)，用冰浴冷却。加入dcc(41mg,0.2mmol)和n-羟基丁二酰亚胺(23mg,0.2mmol)。混合物在室温搅拌12小时。过滤混合物，滤液用乙酸乙酯稀释，用0.1nhcl和饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后，减压蒸发得到bzlo-十八烷二酰基-l-glu(osu)-obzl。1h-nmr(cdcl3)δ:7.36(m,5h),6.40(d,2h),5.19(s,2h),5.11(s,2h),4.75(m,1h),2.82(s,4h),2.68(m,1h),2.59(m,1h),2.35(t,2h),2.19(t,2h),1.62(m,4h),1.32-1.21(m,24h)。bzlo-十八烷二酰基-l-glu(osu)-obzl(72mg,0.1mmol)和h2n-(ch2)2-(och2ch2)5cooh(31mg,0.1mmol)溶于dmf/dcm(0.5ml:1.5ml)，加入diea(26μl,0.15mmol)，搅拌16小时。减压蒸发溶剂，加入乙酸乙酯，用0.1nhcl、饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后减压蒸发溶剂，得到3-[2-[2-[2-[2-[2-[[5-苄氧基-4-[(18-苄氧基-18-氧代-十八烷酰基)氨基]-5-氧代-戊酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]丙酸(3-[2-[2-[2-[2-[2-[[5-benzyloxy-4-[(18-benzyloxy-18-oxo-octadecanoyl)amino]-5-oxo-pentanoyl]amino]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]propanoicacid)。计算分子量915.2，测试分子量916.5。3-[2-[2-[2-[2-[2-[[5-苄氧基-4-[(18-苄氧基-18-氧代-十八烷酰基)氨基]-5-氧代-戊酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]丙酸(91mg,0.1mmol)溶于dmf(1ml)和dcm(1ml)，用冰浴冷却。加入dcc(24.7mg,0.12mmol)和n-羟基丁二酰亚胺(13.8mg,0.12mmol)。混合物在室温搅拌12小时。过滤混合物，滤液用乙酸乙酯稀释，用0.1nhcl和饱和食盐水洗涤，硫酸镁干燥后，减压蒸发得到苯甲基18-[[1-苄氧羰基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[3-(2,5-二氧代吡咯烷-1-yl)氧-3-氧代-丙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-硬脂酸盐(benzyl18-[[1-benzyloxycarbonyl-4-[2-[2-[2-[2-[2-[3-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy-3-oxo-propoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethylamino]-4-oxo-butyl]amino]-18-oxo-octadecanoate)。计算分子量1012.2，测试分子量1013.1。苯甲基18-[[1-苄氧羰基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[3-(2,5-二氧代吡咯烷-1-yl)氧-3-氧代-丙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-硬脂酸盐(51mg,0.05mmol)溶于甲醇/丙酮/0.1％tfa,加入pd/c,在氮气环境下室温搅拌5小时，通过硅藻土过滤，从庚烷中沉淀并蒸发残余溶剂，得到18-[[1-羧基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[3-(2,5-二氧代吡咯烷-1-yl)氧-3-氧代-丙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-硬脂酸(18-[[1-carboxy-4-[2-[2-[2-[2-[2-[3-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy-3-oxo-propoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethylamino]-4-oxo-butyl]amino]-18-oxo-octadecanoicacid)。计算分子量832.0，测试分子量833.4。iii-36合成用上述a、b链连接方法合成多肽。计算分子量5531.4，质谱测试分子量5533.7。室温下将多肽(56mg,10μmol)溶于100mmna2co3(1ml,ph10)。18-[[1-羧基-4-[2-[2-[2-[2-[2-[3-(2,5-二氧代吡咯烷-1-yl)氧-3-氧代-丙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氧基]乙氨基]-4-氧代-丁基]氨基]-18-氧代-硬脂酸(9.2mg,11μmol)溶于乙腈(0.5ml)，加入多肽溶液。搅拌30分钟后用醋酸酸化，上rp-hplcc5柱纯化。缓冲液a:0.1％tfa水溶液，10％乙腈缓冲液b:0.1％tfa水溶液，80％乙腈。分子量计算值6428.3，质谱测试分子量6430.2。经分析，所得化合物即ⅲ-36。多肽的聚乙二醇化修饰方法(pegylation)：a)还原烷基化(reductivealkylation)多肽，mpeg20k-cho，氰基硼氢化钠(nabh3cn)按1:2:45比例溶于ph4.3醋酸溶液(0.1mnacl,0.2mch3cooh，0.1mna2co3)。多肽浓度为0.5-1mg/ml。反应用hplc检测和纯化。产率约55％。还原烷基化反应可以将聚乙二醇选择性地结合在b1位。ⅲ-1合成方法：a(q5,s12,n18):b(h9,f15,p27)合成方法同上。b1还原烷基化得到产物。分子量计算值25576.4，质谱测试得到一宽峰，中间分子量25580.2，少量产物经dtt还原，液相色谱－质谱联用观测到a(q5,s12,n18)(分子量计算值2436.9,质谱测试分子量2438.0)和g(nα-peg20k)petlcgahlvdalffvcgdrgfyfnppt(分子量计算值23144.6,质谱测试得到一宽峰，中间分子量23140.5)，没有分子量22436.9。经分析，所得化合物即ⅲ-1。b)nhs酯(n-羟基琥珀酰亚胺)酰化多肽和mpeg20k-nhs按摩尔比1：1溶于0.1nn,n-双(2-羟乙基)甘氨酸溶液(ph8)，多肽浓度0.5mg/ml。反应在室温进行2小时，用hplc纯化。产率约90％。ⅲ-2合成方法：a(q5,s12,n18):b(h9,f15,p27,k28,dest)用上述a、b链连接方法合成。计算分子量5505.4，质谱测试分子量5506.8。多肽与mpeg20k-nhs反应后得到ⅲ-2。分子量计算值25505.4，质谱测试得到一宽峰，中间分子量25501.7。少量产物经dtt还原和胰蛋白酶降解b链，液相色谱－质谱联用观测到gpetlcgahlvdalffvcgdr(分子量计算值2220.6，质谱测试分子量2221.7)，没有观测到gfyfnpk(分子量计算值872.0)，但质谱观测到一宽峰，中间分子量20871.9。经分析，所得化合物即ⅲ-2。ⅲ-4的合成方法：与上述ⅲ-2基本相同，只是c2lys的侧链氨基与mpeg20k-nhs反应，得到ⅲ-4。分子量计算值26600.5，质谱测试得到一宽峰，中间分子量26604.5。少量产物经dtt还原和胰蛋白酶降解b链，液相色谱－质谱联用观测到gpetlcgahlvdalffvcgdr(分子量计算值2220.6，测试分子量2220.8)和gfyfnppt-gk(nε-peg20k)-gsssaaapqtgivdqccfr(分子量计算值23007.4，测试得到一宽峰，中间分子量23010.0)。经分析，所得化合物即ⅲ-4。合成a1，b27-diboc-igf-1类似物a(g1-nα-boc，q5,s12,n18):b(h9,f15，k27-nε-boc)i-15a(q5,s12,n18):b(h9,f15)用以上通用方法合成。计算分子量5606.5，质谱测试分子量5607.3。多肽(100mg，17.8μmol)溶于水(1ml)、1nnahco3(0.3ml)和dmf(3ml)。加入t-boc-叠氮化物(5.5mg,37.5μmol)。混合物在40℃搅拌3小时，加入50％醋酸(0.35ml)终止反应。未反应的t-boc-azide用乙醚萃取(2x15ml)。水层真空冷冻干燥。粗品含有boc单取代，双取代和三取代多肽。混合物用sp-sephadexc-25离子交换柱纯化。离子交换柱先用含有6m尿素的1.5m醋酸平衡，多肽洗提流速是48ml/h，线性梯度0.04-0.4m氯化钠/1000ml6m尿素的1.5m醋酸。di-t-boc多肽进一步用deae-sephadexa-25柱纯化。色谱柱预先用含有7m尿素的0.01mtris缓冲液(ph8.5)平衡。洗提流速35ml/h，梯度0.14-0.28m氯化钠/100mltris缓冲液。分子量计算值5806.7，质谱测试分子量5808.3。少量多肽溶于0.05mnh4hco3/20％acn,用dtt还原10分钟后质谱分析。a(g1-nα-boc，q5,s12,n18)分子量计算值2537.0，质谱测试分子量2537.9。b(h9,f15，k27-nε-boc)分子量计算值3275.8，质谱测试分子量3276.0。胰蛋白酶解后，含boc片段的分子量计算值1073.2，质谱测试分子量1074.5。a1,b27-di-boc多肽的b1氨基可以与聚乙二醇、白蛋白、脂肪酸等结合形成长效多肽。ⅲ-30的合成。a(g1-nα-boc，q5,s12,n18):b(h9,f15，k27-nε-boc)合成方法如上。多肽(58mg)溶于dmf(3ml)，加入mal-dpeg12-nhs(8.7mg)(quantabiodesign)和三乙胺(30μl)。反应在室温下搅拌2小时。减压挥发溶剂后，加入tfa(2ml)和tis(100μl)。搅拌10分钟后，挥发tfa。粗品溶于h2o/acn(3:1)用rp-hplc纯化。分子量计算值6556.5，质谱测试分子量6558.0。马来酰亚胺多肽溶于纯净水，多肽浓度10mm。加入人白蛋白(665mg)，在37℃培养30分钟。然后用含有5mm辛酸钠和750mm硫酸铵的20mm磷酸钠溶液稀释到5％。用凝胶过滤层析法除去未反应的试剂，洗脱液为0.05m碳酸氢铵水溶液。真空冷冻干燥后得到纯品。化合物分子量计算值73028.7，质谱测试分子量73030.2，经分析为化合物ⅲ-30。合成结果：按照上述方法分别合成各基于igf-1的修饰的化合物，包括单链化合物和双链化合物，通过质谱检测各化合物的结构，结果如下：ⅲ-3：分子量计算值26673.6，质谱测试得一宽峰，中间分子量26680.5，经分析，所得化合物即ⅲ-3；ⅲ-5：分子量计算值26618.5，质谱测试得一宽峰，中间分子量26624.9，经分析，所得化合物即ⅲ-5；ⅲ-6：分子量计算值5845.8，质谱测试分子量5847.2，经分析，所得化合物即ⅲ-6；ⅲ-8：分子量计算值6172.2，质谱测试分子量6173.4，经分析，所得化合物即ⅲ-8；ⅲ-9：分子量计算值6116.1，质谱测试分子量6118.2，经分析，所得化合物即ⅲ-9；ⅲ-11：分子量计算值6273.3，质谱测试分子量6274.5，经分析，所得化合物即ⅲ-11；ⅲ-13：分子量计算值6829.8，质谱测试分子量6830.4，经分析，所得化合物即ⅲ-13；ⅲ-14：分子量计算值6829.8，质谱测试分子量6831.1，经分析，所得化合物即ⅲ-14；ⅲ-15：分子量计算值6845.8，质谱测试分子量6846.9，经分析，所得化合物即ⅲ-15；ⅲ-16：分子量计算值6972.0，质谱测试分子量6973.3，经分析，所得化合物即ⅲ-16；ⅲ-17：分子量计算值6457.4，质谱测试分子量6458.0，经分析，所得化合物即ⅲ-17；ⅲ-18：分子量计算值6730.7，质谱测试分子量6732.2，经分析，所得化合物即ⅲ-18；ⅲ-19：分子量计算值5902.9，质谱测试分子量5903.4，经分析，所得化合物即ⅲ-19；ⅲ-20：分子量计算值6661.6，质谱测试分子量6662.7，经分析，所得化合物即ⅲ-20；ⅲ-21：分子量计算值6186.2，质谱测试分子量6187.8，经分析，所得化合物即ⅲ-21；ⅲ-22：分子量计算值5944.9，质谱测试分子量5946.0，经分析，所得化合物即ⅲ-22；ⅲ-23：分子量计算值6101.1，质谱测试分子量6101.6，经分析，所得化合物即ⅲ-23；ⅲ-24：分子量计算值6257.3，质谱测试分子量6258.9，经分析，所得化合物即ⅲ-24；ⅲ-25：分子量计算值6342.4，质谱测试分子量6344.1，经分析，所得化合物即ⅲ-25；ⅲ-26：分子量计算值6471.5，质谱测试分子量6472.3，经分析，所得化合物即ⅲ-26；ⅲ-27：分子量计算值6528.6，质谱测试分子量6529.1，经分析，所得化合物即ⅲ-27；ⅲ-31：分子量计算值6241.3，质谱测试分子量6242.4，经分析，所得化合物即ⅲ-31；ⅲ-32：分子量计算值6101.1，质谱测试分子量6101.8，经分析，所得化合物即ⅲ-32；ⅲ-33：分子量计算值6230.2，质谱测试分子量6231.5，经分析，所得化合物即ⅲ-33；ⅲ-34：分子量计算值6287.3，质谱测试分子量6288.2，经分析，所得化合物即ⅲ-34；ⅲ-35：分子量计算值26462.3，质谱测试得一宽峰，中间分子量26470.1，经分析，所得化合物即ⅲ-35；ⅲ-37：分子量计算值7246.3，质谱测试分子量7248.0，经分析，所得化合物即ⅲ-37。受体结合分析1、125i-igf-1和125i-胰岛素的制备文献方法(cresto等，“preparationofbiologicallyactivemono-125i-insulinofhighspecificactivity”，actaphysiollatam.1981，31(1):13-24)2、化合物的受体结合分析文献方法(e.k.frandsenandr.a.bacchus.“new,simpleinsulin-receptorassaywithuniversalapplicationtosolubilizedinsulinreceptorsandreceptorsinbrokenandintactcells.”diabetes，1987，36，3:335-340)或下述方法之一。如无特别说明，受体制备方法亦如文献方法，使用人胎盘膜。一般情况下，胰岛素受体结合实验使用0.025毫克胎盘膜；igf-1受体结合实验使用0.2毫克胎盘膜。在胰岛素受体结合分析实验中，胰岛素标准和本发明化合物的起始浓度均为100nm，然后将胰岛素和本发明化合物系列3倍稀释，分别得到7个不同浓度的对照和化合物溶液(100nm、33.33nm、11.11nm、3.70nm、1.23nm、0.41nm、0.13nm、0.04nm)。对于本发明中其胰岛素受体的活性低于人胰岛素标准10％的化合物，化合物起始浓度为500nm。在igf-1受体结合分析实验中，igf-1标准的起始浓度为100nm，本发明化合物起始浓度为1000nm，然后将igf-1与本发明化合物系列3倍稀释，分别得到7个不同浓度的对照和化合物溶液(1000nm、333.33nm、111.11nm、37.04nm、12.35nm、4.12nm、1.37nm、0.46nm)。对于本发明中其igf-1受体的活性低于igf-1标准1％的化合物，化合物起始浓度为5000nm。受体结合分析(1)截断的水溶性受体igf-1或胰岛素受体，125i-igf-1(3-10pm)或125i-胰岛素(3pm)和系列3倍稀释的多肽加入缓冲液[100mmhepes,ph8.0,100mmnacl,10mmmgcl2,0.5％(w/v)bsa,0.025％(w/v)tritonx-100]，总体积200μl，在4℃培养48小时。受体及与受体结合的多肽和配体用0.2％γ-球蛋白和500μl25％(w/v)peg8000沉淀,测量沉淀中的放射性。受体的浓度要调节到在未添加多肽的时候有15-20％的受体与配体结合。膜结合受体受体结合分析使用的膜结合受体来自高度表达全长胰岛素或igf-1受体的bhk细胞。等量的转染bhk细胞(2000-5000)均匀分布在96孔板的每一孔，在包含10％(v/v)胎牛血清的dulbecco's改良的eagle's培养基(dmem)中培养24小时后再进行受体结合分析。细胞先用结合缓冲液(dmem，含0.50％bsa,20mmhepes,ph7.8)洗一遍，加入400μl125i-igf-1(6.5pm)或125i-胰岛素(6.5pm)和溶于结合缓冲液的系列3倍稀释的多肽。在16℃培养3小时，未结合的多肽用吸引器吸出，用1.2ml结合缓冲液洗一遍。细胞溶解于500μl1％(w/v)sds,100mmnacl，25mmhepes(ph7.8)，然后测量。细胞数量要调整到未加多肽时有16-28％的受体与配体结合。受体结合分析(2)igf-1受体：[thr59]igf-1用于酪氨酸碘化反应(iodination)。125i-igf-1(50-80ci/g,50fmol)，人胎盘膜(0.2mg)和系列3倍稀释的多肽加入0.2毫升0.1mhepes缓冲液，ph8，包含120mm氯化钠、5mm氯化钾、0.12mm硫酸镁以及0.1％牛白蛋白，在20℃培养1小时。样品用whatmangf/f过滤器过滤以分离结合与未结合的多肽化合物。过滤器预先用0.1％聚乙烯亚胺处理。培养管和过滤器用2.5毫升不含牛白蛋白的冷缓冲液洗4遍。没有胎盘膜的情况下，少于5％的多肽化合物附着在过滤器上。在没有多肽竞争的条件下，胎盘膜结合大约38％的配体。对胎盘膜非特异结合可以通过添加过量的非碘化[thr59]igf-1(0.3μm)到培养混合物来测量。非特异结合通常占配体与胎盘膜结合总量的5％。胰岛素受体：125i-胰岛素(30nci)、系列3倍稀释的多肽和胎盘膜(0.025mg)在0.05毫升上述缓冲液中，20℃培养1小时。样品用ehwp过滤器过滤，培养管和过滤器用2.5毫升不含牛白蛋白的冷缓冲液洗4遍。没有胎盘膜的情况下，少于5％的多肽化合物附着在过滤器上。对胎盘膜非特异结合可以通过添加过量的非碘化胰岛素(1μm)到培养混合物来测量。非特异结合通常占配体与胎盘膜结合总量的1％以下。特异结合百分比＝(结合放射量-非特异结合放射量/全部结合放射量-非特异结合放射量)x100。全部结合放射量是未添加多肽时测得的放射总量。结合放射量是添加多肽后测得的放射量。多肽化合物的ic50使用origin软件(originlab,northampton,ma)计算。多肽相对于人胰岛素或igf-1标准的活性＝ic50胰岛素或igf-1标准/ic50多肽。3、动物实验7-9周龄c57bl/6雄性小鼠，平均体重20-25g，6只分为一组，在实验开始前4小时禁食。实验开始前测量血糖，并在以后各个指定时间点取样测量血糖。对照组是生理盐水，多肽溶解在生理盐水中，皮下注射。观察小鼠在实验全过程的反应，记录任何异常行为。实验结果：1、基于igf-1的本发明的化合物与胰岛素受体和igf-1受体的结合能力实验在这一部分中，对具有双链结构的化合物的生物活性进行检测，检验这些化合物与胰岛素受体和igf-1受体结合能力。使用天然胰岛素和igf-1分别作为与胰岛素受体结合力和与igf-1受体结合力的基准(100％)。结果见表二。尽管igf-1的a链和b链与胰岛素的a链和b链有高度同源性，而且nmr和x射线晶体衍射的结果也显示igf-1和胰岛素的a链和b链的三维构象也几乎完全重合，但双链igf-1a:b与胰岛素受体的结合力非常低，但对igf-1受体的活性与胰岛素相比又过高。因此一定是igf-1a链和b链中的特定位点的氨基酸残基导致上述差异。当b15q被苯丙氨酸或色氨酸取代后，igf-1a:b类似物在胰岛素受体的结合力与胰岛素相当，证明b15位的氨基酸残基是与胰岛素受体的结合的关键。igf-1对ir-a有明显的选择性，双链化合物i1～i6也显示了程度较低，但同样的受体选择性。a8位的取代能够同时提高多肽在3个受体的结合力，但没有改变对受体的选择性。理想的胰岛素类药物应该具有高而且均衡的ir-a和ir-b受体结合力，和尽可能低的igf-1受体结合力igf-1。以中性侧链取代a5和a12的侧链负电荷恢复了多肽在ir-a和ir-b上的平衡，并且显著降低了在igf-1受体的活性。研究表明，b9e是igf-1促生长作用的重要氨基酸残基，也使igf-1有导致癌症的危险。用组氨酸、精氨酸、谷氨酰胺或苯丙氨酸取代谷氨酸，仍然能够保持相当的胰岛素受体活性。在a22、a23位添加赖氨酸残基，对胰岛素受体结合没有负面影响，但赖氨酸侧链氨基可以提供一个酰化反应的位点。表二：双链结构的igf-1类似物的生物活性结果注：ir-a和ir-b是胰岛素受体亚型a和b；igf-1r胰岛素样生长因子-1受体；igf-1a:igf-1b表示igf-1a链和igf-1b链双链结构。2、基于igf-1的未经修饰的单链化合物的实验结果在这一部分中，对基于igf-1的未经修饰的单链化合物的生物活性进行检测，检验这些单链化合物与胰岛素受体和igf-1受体结合能力。使用天然胰岛素和igf-1分别作为与胰岛素受体结合力和与igf-1受体结合力的基准(100％)。结果见表三。天然igf-1是单链多肽，与胰岛素受体的结合力不到胰岛素的5％。既然b15位氨基酸取代可以使基于igf-1的双链化合物的生物活性达到胰岛素的水平，同样的取代也能够提高基于igf-1的单链化合物的活性。ⅱ-1显示仅仅改变b15氨基酸残基，去掉一般认为对生物活性没有显著影响的d域，就提高化合物的胰岛素受体活性达10倍以上。c2tyr在igf-1晶体结构中是非常突出的一个氨基酸残基，显示可能是与gf-1受体的结合的关键。酪氨酸被丝氨酸或丙氨酸取代后，胰岛素受体活性基本保留，但大幅度降低了igf-1受体活性，正是预期的效果。另外，结果显示，c肽的长度不一定需要12个氨基酸残基。原igf-1c的多个氨基酸残基都是可以缺失或被替换的。尤其是igf-1c末端去除3个氨基酸残基pqt和4个残基apqt不但对胰岛素受体的活性没有负面影响，而且使其igf-1受体活性降低到胰岛素的水平。进一步的研究发现，在保留c肽的长度是12个氨基酸残基的情况下，igf-1b链c末端的5个氨基酸残基，即x102x103x104x105x106是可以有1个、2个、3个、4个或全部缺失，而不会降低胰岛素受体结合力。进一步研究表明，igf-1c肽仅仅是很多种连接片段中的一个选择。这些数据说明，适当的c链长度、灵活的c链空间构象和特定位点的氨基酸取代是提高胰岛素受体活性，降低igf-1受体结合力的重要因素。表三：基于igf-1的未经修饰的单链化合物的生物活性结果3、peg或脂肪酸修饰的基于igf-1的化合物的实验结果在这一部分中，对peg、白蛋白或脂肪酸修饰的基于igf-1的化合物的生物活性进行检测，检验这些化合物与胰岛素受体和igf-1受体结合能力。使用天然胰岛素和igf-1分别作为与胰岛素受体结合力和与igf-1受体结合力的基准(100％)。结果见表四。聚乙二醇化和脂肪酸酰化是延长多肽体内作用时间的常用方法，但聚乙二醇化和脂肪酸酰化一般大幅度降低生物活性。因此寻找新的能够引入赖氨酸等具有氨基的酰化位点，而酰化产物具有足够的生物活性对于开发长效多肽有很重要的意义。实验证明，对应于igf-1的b1、b28、a14、a15、a22、b链的c末端延伸至b31、b32、单链igf-1类似物c肽的多个位点，修饰后都保留了相当的胰岛素受体活性。由于在受体结合实验中要使用牛白蛋白以减少蛋白非特异性结合，但酰化多肽上的脂肪酸能够与白蛋白结合(这也是脂肪酸延长作用时间的机理)，从而降低了多肽在实验中的有效浓度，因此酰化多肽的受体结合数据显得较低。但过去30年的大量动物实验表明，胰岛素类似物的体外活性与体内活性没有明确的对应关系。体外活性显著低于人胰岛素的类似物在体内与人胰岛素的活性基本相当(参照volund等“invitroandinvivopotencyofinsulinanalogsdesignedforclinicaluse”,diabeticmedicine,1991,8:839-47；ribel等“equivalentinvivobiologicalactivityofinsulinanalogsandhumaninsulindespitedifferentinvitropotencies”,diabetes,39,1033-39,1990)。发明人的动物实验也表明聚乙二醇化和脂肪酸酰化多肽的体内实际活性要优于胰岛素对照。表四：peg和脂肪酸修饰的基于igf-1的化合物的生物活性结果本申请中另给出本发明的化合物具有延效性的数据。图1显示了小鼠皮下注射生理盐水、人胰岛素和3种不同剂量的ⅲ-1后血糖随时间变化的平均值。在同等剂量下，聚乙二醇修饰的多肽作用时间显著长于人胰岛素，可以达到24小时乃至更长时间。而且聚乙二醇修饰的多肽降血糖作用平缓，即使加大到3倍剂量，也没有造成血糖低谷。因此，ⅲ-1在控制血糖和安全性方面都优于人胰岛素。图2显示了小鼠皮下注射生理盐水、人胰岛素和ⅲ-12(均为80纳摩尔/公斤)后血糖随时间变化的平均值。在同等剂量下，ⅲ-12的起效时间与人胰岛素相当，但在给药后的8小时依然具有明显的抑制血糖效果，胰岛素这时已经失去抑制血糖效果。人胰岛素在实验中表现出典型的v字型降血糖曲线。这种降血糖曲线的缺点在于初期血糖下降过快，容易造成低血糖，而后期又无法控制血糖。而ⅲ-12显示出l型降血糖曲线，血糖控制平稳而且持久，效果优于人胰岛素。图3是小鼠皮下注射生理盐水、地特胰岛素和本发明的iii-7化合物后血糖随时间变化值。地特胰岛素是当今国际市场上仅有的两种长效胰岛素类似物药物之一，在人体内半衰期是14小时,使用时一般是一天一针。iii-7只使用地特胰岛素1/3的剂量，就能够达到更长的作用时间和更平稳的降血糖效果。以上三个实验证明，以聚乙二醇或脂肪酸修饰本发明中的igf-1类似物，能够改善igf-1类似物的治疗效果和药物动力学特征。序列表<110>爱德迪安（北京）生物技术有限公司<120>具有降血糖作用的化合物、组合物及其用途<130>dp1f181973zx-分案<150>cn201110421619.6<151>2011-12-15<160>164<170>patentinversion3.5<210>1<211>21<212>prt<213>人<400>1glyilevalaspglucyscyspheargsercysaspleuargargleu151015glumettyrcysala20<210>2<211>29<212>prt<213>人<400>2glyprogluthrleucysglyalagluleuvalaspalaleuglnphe151015valcysglyaspargglyphetyrpheasnlysprothr2025<210>3<211>29<212>prt<213>人工序列<400>3glyprogluthrleucysglyalagluleuvalaspalaleuphephe151015valcysglyaspargglyphetyrpheasnlysprothr2025<210>4<211>24<212>prt<213>人工序列<400>4glyprogluthrleucysglyalagluleuvalaspalaleuphephe151015valcysglyaspargglyphetyr20<210>5<211>24<212>prt<213>人工序列<400>5glyprogluthrleucysglyalagluleuvalaspalaleutrpphe151015valcysglyaspargglyphetyr20<210>6<211>24<212>prt<213>人工序列<400>6glyprogluthrleucysglyalagluleuvalaspalaleutrptrp151015valcysglyaspargglyphetyr20<210>7<211>21<212>prt<213>人工序列<400>7glyilevalaspglucyscyspheargsercysaspleuargargleu151015glumettyrcysasn20<210>8<211>21<212>prt<213>人工序列<400>8glyilevalaspglucyscyspheargsercysaspleuargargleu151015gluasntyrcysala20<210>9<211>21<212>prt<213>人工序列<400>9glyilevalaspglucyscyspheargsercysaspleuargargleu151015gluthrtyrcysala20<210>10<211>21<212>prt<213>人工序列<400>10glyilevalaspglucyscysargargsercysaspleuargargleu151015gluasntyrcysasn20<210>11<211>21<212>prt<213>人工序列<400>11glyilevalaspglucyscyshisargsercysaspleuargargleu151015gluasntyrcysasn20<210>12<211>21<212>prt<213>人工序列<400>12glyilevalaspglncyscyspheargsercysaspleuargargleu151015gluasntyrcysala20<210>13<211>21<212>prt<213>人工序列<400>13glyilevalaspasncyscyspheargsercysaspleuargargleu151015gluasntyrcysala20<210>14<211>21<212>prt<213>人工序列<400>14glyilevalaspglucyscyspheargsercysserleuargargleu151015gluasntyrcysala20<210>15<211>21<212>prt<213>人工序列<400>15glyilevalaspglucyscyspheargsercysasnleuargargleu151015gluasntyrcysala20<210>16<211>21<212>prt<213>人工序列<400>16glyilevalaspglucyscyspheargsercysglnleuargargleu151015gluasntyrcysala20<210>17<211>21<212>prt<213>人工序列<400>17glyilevalaspglncyscyspheargsercysserleuargargleu151015gluasntyrcysala20<210>18<211>29<212>prt<213>人工序列<400>18glyprogluthrleucysglyalahisleuvalaspalaleuphephe151015valcysglyaspargglyphetyrpheasnlysprothr2025<210>19<211>22<212>prt<213>人工序列<400>19glyilevalaspglncyscyspheargsercysserleuargargleu151015gluasntyrcysalalys20<210>20<211>23<212>prt<213>人工序列<400>20glyilevalaspglncyscyspheargsercysserleuargargleu151015gluasntyrcysalaarglys20<210>21<211>25<212>prt<213>人工序列<400>21glyprogluthrleucysglyalahisleuvalaspalaleuphephe151015valcysglyaspargglyphetyrala2025<210>22<211>29<212>prt<213>人工序列<400>22glyprogluhisleucysglyalaargleuvalaspalaleuphephe151015valcysglyaspargglyphetyrpheasnlysprothr2025<210>23<211>29<212>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