Biological Activities of Glucagon-Like Peptide-1 Analogues in Vitro and in Vivo
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Notice bibliographique
Résumé
Studies support a role for glucagon-like peptide 1 (GLP-1) as a potential treatment for diabetes. However, since GLP-1 is rapidly degraded in the circulation by cleavage at Ala(2), its clinical application is limited. Hence, understanding the structure-activity of GLP-1 may lead to the development of more stable and potent analogues. In this study, we investigated GLP-1 analogues including those with N-, C-, and midchain modifications and a series of secretin-class chimeric peptides. Peptides were analyzed in CHO cells expressing the hGLP-1 receptor (R7 cells), and in vivo oral glucose tolerance tests (OGTTs) were performed after injection of the peptides in normal and diabetic (db/db) mice. [D-Ala(2)]GLP-1 and [Gly(2)]GLP-1 showed normal or relatively lower receptor binding and cAMP activation but exerted markedly enhanced abilities to reduce the glycemic response to an OGTT in vivo. Improved biological effectiveness of [D-Ala(2)]GLP-1 was also observed in diabetic db/db mice. Similarly, improved biological activity of acetyl- and hexenoic-His(1)-GLP-1, glucagon((1-5)-, glucagon((1-10))-, PACAP(1-5)-, VIP(1-5)-, and secretin((1-10))-GLP-1 was observed, despite normal or lower receptor binding and activation in vitro. [Ala(8/11/12/16)] substitutions also increased biological activity in vivo over wtGLP-1, while C-terminal truncation of 4-12 amino acids abolished receptor binding and biological activity. All other modified peptides examined showed normal or decreased activity in vitro and in vivo. These results indicate that specific N- and midchain modifications to GLP-1 can increase its potency in vivo. Specifically, linkage of acyl-chains to the alpha-amino group of His(1) and replacement of Ala(2) result in significantly increased biological effects of GLP-1 in vivo, likely due to decreased degradation rather than enhanced receptor interactions. Replacement of certain residues in the midchain of GLP-1 also augment biological activity.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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