"一般構造B-LM-Aを有する単鎖インスリンアゴニスト類縁体であって、Bは、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有するインスリンのB鎖であり、Aは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有するインスリンのA鎖であり、LMは、前記B鎖のカルボキシ末端と前記A鎖のアミノ末端とを結合する橋渡し部分であり、前記橋渡し部分は、長さが17個以下のアミノ酸からなるアミノ酸配列を有し、かつ、配列X51X52X53X54X55X56X57X58配列番号9を有し、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5は、グルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12は、セリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アスパラギン酸またはリジン、オルニチンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X42は、アラニン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシン、ヒスチジン、アスパラギン、フェニルアラニンからなる群から選択され、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンであり、前記橋渡し部分のアミノ酸あるいは、前記A鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置におけるアミノ酸または前記B鎖の位置B1、B2、B10、B22、B28またはB29におけるアミノ酸に、親水体が共有結合している、単鎖インスリンアゴニスト類縁体。前記B鎖は、前記配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有し、前記橋渡し部分は、配列Y1k-X51X52X53X54X55X56X57X58Y2n配列番号9を有し、前記A鎖は、配列GIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号19を有し、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X42は、アラニン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシン、ヒスチジン、アスパラギン、フェニルアラニンからなる群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、X46は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X47は、アスパラギン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはスレオニンであり、X48は、アスパラギン酸、アルギニン、リジンまたはプロリンであり、X49は、リジンまたはプロリンであり、X50はスレオニンであり、X70~X73は独立にアミノ酸であり、前記B鎖のB25アミノ酸のカルボキシ末端が前記橋渡し部分のアミノ末端に直接結合している、請求項1に記載のインスリン類縁体。前記親水体はポリエチレングリコール鎖である、請求項1または2に記載のインスリン類縁体。前記ポリエチレングリコール鎖は、前記橋渡し部分のC8の位置におけるアミノ酸の側鎖、前記B鎖のN末端のαアミン、前記A鎖のA14の位置におけるアミノ酸の側鎖または前記B鎖のB1、B2、B22またはB29の位置におけるアミノ酸の側鎖に共有結合している、請求項3に記載のインスリン類縁体。X70はアラニンであり、X71はプロリンであり、X72はグルタミンであり、X73はスレオニンである、請求項3に記載のインスリン類縁体。前記橋渡し部分は、配列X51X52GSSSX57X58配列番号29またはX51X52GSSSX57X58APQT配列番号46を有し、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリンからなる群から選択され、X52は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンであり、X57またはX58は、その位置におけるアミノ酸の側鎖に結合した親水体をさらに有する、請求項1に記載のインスリン類縁体。ポリエチレングリコール鎖は、前記橋渡し部分のC8の位置におけるアミノ酸の側鎖に結合している、請求項1、2、5または6のいずれか1項に記載のインスリン類縁体。前記橋渡し部分は、配列GAGSSSRX58APQT配列番号167またはGYGSSSRX58配列番号45あるいは、C2以外の位置における1つのアミノ酸置換によって配列番号167とは異なるアミノ酸を有し、前記ポリエチレングリコール鎖は、前記橋渡し部分のC8の位置におけるアミノ酸の側鎖または前記B鎖のN末端のαアミンに結合している、請求項3に記載のインスリン類縁体。前記A鎖は、配列GIVDECCX8RSCDLYQLENX19CN-R13配列番号195を有し、前記B鎖は、配列GPEX25LCGSHLVDALYLVCGDX42GFX45配列番号196を有し、X8は、スレオニン、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X42は、アラニン、オルニチンまたはアルギニンであり、X45は、チロシンヒスチジン、アスパラギンまたはフェニルアラニンであり、R13は、COOHまたはCONH2である、請求項1~8のいずれか1項に記載のインスリン類縁体。第1の親水体が前記橋渡し部分のC8の位置におけるアミノ酸に結合し、第2の親水体が前記B鎖のN末端のαアミン、前記A鎖のA9、A14、A15の位置におけるアミノ酸の側鎖または前記B鎖のB1、B2、B10、B22、B28またはB29の位置におけるアミノ酸の側鎖からなる群から選択される位置におけるアミノ酸に結合する、請求項1~9のいずれか1項に記載のインスリン類縁体。前記第1および第2の親水体は、ともにポリエチレングリコール鎖である、請求項10に記載のインスリン類縁体。前記橋渡し部分は、配列Y1k-X51X52X53X54X55X56X57X58Y2n配列番号9を有し、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリンからなる群から選択され、X52は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンであり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンであり、nは1または0であり、kは1であり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、X46は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X47は、アスパラギン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはスレオニンであり、X48は、アスパラギン酸、アルギニン、プロリンまたはリジンであり、X49は、リジンまたはプロリンであり、X50はスレオニンであり、X70はアラニンであり、X71はプロリンであり、X72はグルタミンであり、X73はスレオニンである、請求項9に記載のインスリン類縁体。X57またはX58のうちの一方はPEG化されたリジンであり、他方はアルギニン、リジンまたはオルニチンである、請求項12のいずれか1項に記載のインスリン類縁体。A鎖と、アミノ酸B26~B30が除去されてC末端側が短縮されたB鎖とを有する単鎖インスリン類縁体であって、前記A鎖およびB鎖は、ヒトインスリン配列あるいは、それらの類縁体または誘導体であり、前記B鎖のB25アミノ酸のカルボキシ末端が、橋渡し部分の第1の端に直接結合し、前記橋渡し部分の第2の端が前記A鎖のA1アミノ酸のアミノ末端に直接結合し、前記橋渡し部分は、a6~16個のモノマー単位からなるポリエチレングリコールb長さが少なくとも8個のアミノ酸かつ17個以下のアミノ酸からなり、配列Y1k-X51X52GSSSX57X58-Y2n配列番号29を有する非天然のアミノ酸配列またはc前記ポリエチレングリコールと、1~4個のアミノ酸からなる非天然のアミノ酸配列との組み合わせを有し、nは0または1であり、kは0または1であり、Y1は、X46、X46X47の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンであり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンであり、X46は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X47は、アスパラギン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはスレオニンであり、X70~X73は独立に、アミノ酸である、単鎖インスリン類縁体。前記橋渡し部分は、一般構造W2-Z2-Y2を有し、W2およびY2は独立に、以下の一般構造を有するポリエチレングリコールであり、Z2は、結合、X46、X46X47またはX46X47X48であり、X46、X47、X48は独立にアミノ酸であり、mは、3~7の範囲の整数である、請求項14に記載の単鎖類縁体。Z2は、X46またはX46X47であり、X46およびX47は独立にLysまたはCysである、請求項15に記載の単鎖インスリン類縁体。Z2は結合である、請求項15に記載の単鎖インスリン類縁体。前記ポリエチレングリコールは、少なくとも10であるが14以下のモノマー単位を有する、請求項17に記載の単鎖インスリンアゴニスト。前記橋渡し部分は、配列Y1k-X51X52GSSSX57X58Y2n配列番号29を有し、nは1であり、kは0または1であり、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、X70からX73は各々独立にアミノ酸であるが、ただし、X57、X58、X70、X71、X72、X73のうちの少なくとも1つが、からなる群から選択されるアミノ酸である式中、mは1~4である、請求項14に記載の単鎖インスリン類縁体。X70はアラニンであり、X71はプロリンであり、X72はグルタミンであり、X73はスレオニンであり、X57またはX58のうちの一方はPEG化されたリジンであり、他方はアルギニン、リジンまたはオルニチンである、請求項19に記載の単鎖インスリン類縁体。X52はアラニンまたはプロリンである、請求項14、19または20に記載の単鎖インスリンアゴニスト。前記橋渡し部分は、1~4個のアミノ酸からなる配列と、前記1~4個のアミノ酸からなる配列に共有結合した長さが少なくとも8であるが14未満のモノマー単位からなる直鎖状ポリエチレングリコールと、を有するが、ただし、前記1~4個のアミノ酸からなる配列は、YTPK配列番号78またはFNKP配列番号77ではない、請求項14に記載の単鎖インスリンアゴニスト。前記B鎖は、配列R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、前記A鎖は、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12は、セリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アスパラギン酸またはリジン、オルニチンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシン、ヒスチジン、アスパラギンまたはフェニルアラニンであり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である、請求項14~22のいずれか1項に記載の単鎖インスリンアゴニスト。前記B鎖は、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有するアミノ末端の伸長部をさらに有する、請求項23に記載の単鎖インスリン類縁体。前記アミノ末端の伸長部は、配列X60X61X62dX63K配列番号192を有し、X60は、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸からなる群から選択され、X61およびX62は独立に、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群から選択され、X63は、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸からなる群から選択され、dは、1~3の範囲の整数である、請求項24に記載の単鎖インスリン類縁体。nは1であり、Y2は、A、AP、APQ、APQTからなる群から選択される、請求項14に記載の単鎖インスリン類縁体。Y1は、F、Y、FN、YT、FD、FE、YD、YEからなる群から選択される、請求項26に記載の単鎖インスリン類縁体。前記A鎖は、配列GIVDECCX8RSCDLYQLENX19CN-R13配列番号195を有し、前記B鎖は、配列GPEX25LCGSHLVDALYLVCGDX42GFX45配列番号196を有し、X8は、スレオニン、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X42は、アラニン、オルニチンまたはアルギニンであり、X45は、チロシン、ヒスチジン、アスパラギンまたはフェニルアラニンであり、R13は、COOHまたはCONH2である、請求項14~27のいずれか1項に記載のインスリン類縁体。前記B鎖は、配列R22-HLCGSX30LVEALYLVCGERGFF配列番号154またはR24-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、Aは、配列GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55またはGIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号19を有し、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X14は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X22は、フェニルアラニンおよびデスアミノフェニルアラニンからなる群から選択され、X23は、アスパラギンまたはグリシンであり、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニンおよびグリシンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンヒスチジン、アスパラギンまたはフェニルアラニンであり、R22は、X22VNQ配列番号84、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、結合からなる群から選択され、R24は、AYRPSE配列番号14、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である、請求項15~27のいずれか1項に記載の単鎖インスリン類縁体。前記B鎖は、配列R23-R24-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21またはR23-R22-HLCGSX30LVEALYLVCGERGFF配列番号154を有し、前記A鎖は、配列GIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号19を有し、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X14は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミンまたはグルタミン酸であり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X22は、フェニルアラニンおよびデスアミノフェニルアラニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニンおよびグリシンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンヒスチジン、アスパラギンまたはフェニルアラニンであり、R22は、X22VNQ配列番号84、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、結合からなる群から選択され、R23は、N末端のアミンまたはX60X61X62dX63K配列番号192であり、X60は、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸からなる群から選択され、X61およびX62は独立に、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群から選択され、X63は、アルギニンアスパラギン酸、グルタミン酸からなる群から選択され、dは、1~3の範囲の整数である。R24は、AYRPSE配列番号14、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である、請求項23に記載の単鎖インスリン類縁体。X8、X25、X30は各々ヒスチジンである、請求項30に記載の単鎖インスリンアゴニスト。X4はアスパラギン酸であり、X9は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、X29はアラニンであり、X33はアスパラギン酸であり、X34はアラニンであり、X41はアスパラギン酸であり、R22は、グリシン-プロリン-グルタミン酸トリペプチドである、請求項31に記載の単鎖インスリンアゴニスト。前記類縁体に結合した親水体をさらに有する、請求項14~32のいずれか1項に記載の単鎖インスリン類縁体。前記親水体は、前記B鎖のN末端のアミノ酸または前記橋渡し部分のC8の位置におけるアミノ酸のアミノ酸側鎖に結合したポリエチレングリコールである、請求項33に記載の単鎖インスリン類縁体。構造U-Bを有する、上記請求項のいずれか1項に記載の単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ誘導体であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、前記単鎖インスリン類縁体のアミンとBのカルボキシル部分との間のアミド結合を介して前記単鎖インスリン類縁体に結合したNアルキル化アミノ酸であり、U、BまたはU-Bが結合した前記単鎖インスリン類縁体の前記アミノ酸は、コードされていないアミノ酸であり、前記単鎖インスリン類縁体からU-Bが化学反応によって切断される半減期t1/2が、PBS中にて生理的条件下で少なくとも約1時間から約1週間である、プロドラッグ誘導体。前記単鎖類縁体は、GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22のA鎖配列を有し、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12は、セリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アスパラギン酸またはリジン、オルニチンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、U-Bは、Bのカルボキシル部分とA19の位置における4-アミノフェニルアラニンのパラアミンとの間のアミド結合を介して単鎖インスリンアゴニストに結合する、請求項35に記載のプロドラッグ。X4はアスパラギン酸であり、X5はグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X9は、アルギニン、リジンまたはオルニチンであり、X10は、セリンであり、X12は、アスパラギン酸であり、X14およびX15は、独立に、アルギニン、リジンまたはオルニチンであり、X17は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アスパラギン酸またはリジン、オルニチンであり、X18は、メチオニンであり、X21は、アラニンまたはアスパラギンである、請求項35または36に記載のプロドラッグ。前記構造U-Bの第1のアミノ酸および/または第2のアミノ酸は、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である、請求項35または36に記載のプロドラッグ。U-Bは、以下の式Xの構造を有する。式中、R1、R2、R4、R8は独立に、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリール、C1~C12アルキルW1C1~C12アルキルからなる群から選択され、W1は、N、S、Oからなる群から選択されるヘテロ原子であるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルまたはアリールを形成するか、あるいは、R4およびR8は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルNH2、C1~C18アルキルSH、C0~C4アルキルC3-C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、H、OH、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される、請求項35または36に記載のプロドラッグ。R1およびR2は独立に、C1~C18アルキルまたはアリールであり、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択され、R5は、アミンまたはヒドロキシルである、請求項39に記載のプロドラッグ。R1は、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p-式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択され、R5は、アミンまたはN置換アミンである、請求項39に記載のプロドラッグ。請求項39に記載のプロドラッグ。R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、アリールからなる群から選択され、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4およびR8は各々水素であり、R5は、アミン、N置換アミン、ヒドロキシルからなる群から選択される.前記構造U-Bのアミノ酸または前記橋渡し部分に結合したポリエチレングリコール鎖をさらに有する、請求項35~42のいずれか1項に記載のプロドラッグ。デポーポリマーが、前記構造U-Bのアミノ酸または前記橋渡し部分に結合している、請求項35~42のいずれか1項に記載のプロドラッグ。前記単鎖インスリンアゴニストまたはそのプロドラッグ誘導体のアミノ酸側鎖が、アルキルアミン結合、アミド結合、エーテル結合、エステル結合、チオエーテル結合またはチオエステル結合を介してアシル基またはアルキル基に共有結合し、前記アシル基またはアルキル基は、天然のアミノ酸に対して非天然である、請求項1~44のいずれか1項に記載の単鎖インスリンアゴニストまたはそのプロドラッグ誘導体。構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体であって、IBは、配列J-R23R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、LMは、Y1k-X51X52X53X54X55X56X57X58Y2n配列番号9およびからなる群から選択される橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号152を有し、Jは、Hまたは一般構造U-Bここで、Uはアミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bはアミド結合を介して結合したNアルキル化アミノ酸であるを有するジペプチドであり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、mは、5~15の範囲の整数であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12は、セリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸本明細書で開示するように、本出願人らは、高活性の単鎖インスリン類縁体を発見した。特に、一実施形態では、IGF-1受容体に比してインスリン受容体に対する選択性が高い高活性単鎖インスリンアゴニストポリペプチドが提供される。一実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体アゴニストは、ヒトインスリンのB鎖およびA鎖あるいは、それらの類縁体または誘導体を有し、B鎖のカルボキシ末端は、橋渡し部分を介してA鎖のアミノ末端に結合している。一実施形態では、B鎖は、天然のインスリンのB鎖に対する位置でアミノ酸B26~B30が除去されたC末端側が短縮されたB鎖である。この実施形態では、B鎖のB25アミノ酸のカルボキシ末端は、橋渡し部分の第1の端に直接結合し、橋渡し部分の第2の端は、A鎖のA1アミノ酸のアミノ末端に直接結合する。直鎖状の単鎖インスリン類縁体がC末端側が短縮されたB鎖を有し、橋渡し部分がペプチドである一実施形態では、橋渡し部分は、少なくとも8アミノ酸長であるが、17アミノ酸長以下である。直鎖状の単鎖インスリン類縁体が全長B鎖を有し、橋渡し部分がペプチドである実施形態では、橋渡し部分は、少なくとも8アミノ酸長であるが、12アミノ酸長以下である。一実施形態によれば、橋渡し部分は、a6~16個のモノマー単位からなるポリエチレングリコールb配列X51X52X53X54X55X56X57X58配列番号9を有する、少なくとも8アミノ酸長かつ17アミノ酸長以下の非天然のインスリンまたはIGFアミノ酸配列またはその擬似ペプチドc前記ポリエチレングリコールと、1~4個のアミノ酸からなる短縮されたアミノ酸配列との組み合わせを有し、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、オルニチン、リジンからなる群から選択される。橋渡し部分は、非天然のアミノ酸のみならず、逆反転断片を含むものであってもよいし、アザペプチド結合COがNHで置換または擬似ペプチド結合たとえばNHがCH2で置換などの非ペプチド結合あるいはエステル結合たとえば、1つまたは2つ以上のアミド-CONHR-結合がエステルCOOR結合で置換されたデプシペプチドの取り込みを含むものであってもよい。橋渡し部分がアミノ酸配列を有する場合、標記のアミノ酸が、標記のアミノ酸の誘導体たとえばチロシン残基のニトロ基またはチロシン残基のヨウ素などのアミノ酸に対する化学修飾あるいは、遊離カルボン酸基からエステル基またはアミド基への変換あるいは、アミノ基をアシル化によってアミドに変換すること、ヒドロキシ基をアシル化してエステルにすること、あるいは、第1級アミンをアルキル化して第2級アミンにすること、あるいは、親水体をアミノ酸側鎖に結合することなども包含することを意図している。アミノ酸側鎖の酸化または還元によって、他の誘導体も得られる。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、B鎖のN末端または橋渡し部分のアミノ酸の側鎖に結合した親水体を有する。特に、一実施形態では、単鎖インスリンアゴニスト類縁体は、一般構造B-LM-Aを有し、BはインスリンのB鎖を表し、AはインスリンのA鎖を表し、LMは、B鎖のカルボキシ末端をA鎖のアミノ末端に結合している橋渡し部分を表す。この場合、橋渡し部分は、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖および/またはB鎖のN末端のαアミンインスリン系B鎖ではB1の位置、IGF-1系B鎖ではB2の位置またはA鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置またはB鎖の位置B1、B2、B10、B22、B28またはB29におけるアミノ酸の側鎖に結合した親水体をさらに有する。一実施形態では、親水体は、B鎖のN末端のαアミンに結合するすなわち、インスリンの番号付けのスキームを使用して、インスリンでは位置B1またはIGFインスリンアゴニストではB2の位置。一実施形態では、親水体はポリエチレン鎖であり、別の実施形態では、ポリエチレン鎖は橋渡し部分のアミノ酸の側鎖に共有結合している。一実施形態では、橋渡し部分LMは、17アミノ酸長以下のアミノ酸配列を有し、配列X51X52X53X54X55X56X57X58配列番号9を有する。ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンである。一実施形態では、橋渡し部分LMは、配列X51X52GSSSX57X58配列番号29またはX51X52GSSSX57X58APQT配列番号46を有し、X57またはX58で記載されるアミノ酸は、その位置でアミノ酸の側鎖に結合した親水体をさらに有する。一実施形態では、親水体はポリエチレングリコール鎖である。一実施形態では、橋渡し部分は、配列GYGSSSX57X58配列番号85またはGYGSSSX57X58APQT;配列番号37を有する8~17個のアミノ酸からなる配列またはその擬似ペプチドを有し、ここで、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジンまたはオルニチンである。一実施形態では、親水体は、配列番号37または85を有する橋渡し部分の8番目の位置にあるアミノ酸の側鎖に結合している。一実施形態では、橋渡し部分は、16~16個のモノマー単位からなる直鎖状ポリエチレングリコール鎖2配列X51X52X53X54X55X56RR配列番号10を有する、少なくとも8アミノ酸長かつ12アミノ酸長以下のアミノ酸配列または3前記ポリエチレングリコール鎖とアミノ酸配列との組み合わせを有する。別の実施形態では、橋渡し部分は、Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23、Y2k-GYGSSSX57R配列番号51、からなる群から選択され、ここで、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、mは、7~16の範囲の整数であり、X46からX50およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57は、アルギニン、リジンまたはオルニチンである。もうひとつの実施形態では、橋渡し部分は、8~16アミノ酸長の配列に近い比較的短い二官能性の非ペプチドポリマーリンカーである。一実施形態によれば、非ペプチドの橋渡し部分は、およそ4から20、8から18、8から16、8から14、8から12、10から14、10から12または11から13のモノマーからなるポリエチレングリコールリンカーである。一実施形態では、B鎖のカルボキシ端の最後の5つのアミノ酸が欠失し、アミノ酸B25が、少なくとも6であるが20以下のモノマー単位または少なくとも8であるが14以下のモノマー単位または少なくとも10であるが14以下のモノマー単位からなるポリエチレングリコール橋渡し部分LMを介してA鎖のアミノ酸A1に結合した、単鎖インスリンアゴニストが提供される。一実施形態では、橋渡し部分は、合計12のモノマーを有するポリエチレングリコールである。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体の橋渡し部分は、式X-Yの二官能性複合体であり、Xは非ペプチドリンカーたとえば、ポリエチレングリコールであり、Yはアミノ酸または2~4個のアミノ酸からなるペプチドである。一実施形態では、天然のB鎖カルボキシ末端の最後の5つのアミノ酸が欠失し、アミノ酸B25のカルボキシ末端がXに直接結合し、YはインスリンのA鎖のアミノ末端に直接結合する。もうひとつの実施形態では、天然のB鎖カルボキシ末端のカルボキシ端の最後の5つのアミノ酸が欠失し、アミノ酸B25が、少なくとも8であるが14未満のモノマー単位の長さのポリエチレングリコールと2~5個のアミノ酸からなる配列とを有する橋渡し部分を介してA鎖のアミノ酸A1に結合した、単鎖インスリンアゴニストが提供される。2~5個のアミノ酸からなる配列は、B鎖とポリエチレングリコール鎖との間にあってもよいし、A鎖とポリエチレングリコール鎖との間にあってもよい。しかしながら、この2~5個のアミノ酸からなる配列がB鎖とポリエチレングリコール鎖との間にある場合、アミノ酸配列はYTPKT配列番号16またはFNKPT配列番号76ではない。一実施形態では、橋渡し部分は、1または2個のアミノ酸で分離された2つのポリエチレン鎖を有する。一実施形態では、この1または2個のアミノ酸は独立に、リジンまたはシステインである。一実施形態では、橋渡し部分は、アミノ酸1つ離れて合計8~12または10~14または12モノマー単位のエチレングリコールになる2つのポリエチレン鎖を有する。一実施形態では、このアミノ酸1つがリジンまたはシステインである。本発明の単鎖インスリンアゴニストは、天然のB鎖配列およびA鎖配列あるいは、互いにヘテロ二本鎖で結合した場合にインスリンアゴニスト活性を呈する、それらの既知の類縁体または誘導体を有するものであってもよい。本明細書で開示するように、このようなA鎖およびB鎖ペプチドは、本明細書に記載の橋渡し部分によって互いに結合し、単鎖インスリンアゴニストを形成可能である。一実施形態によれば、B鎖は、配列R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、A鎖は、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12は、セリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、リジン、オルニチンまたはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X36はチロシンであり、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、オルニチン、リジン、アルギニンからなる群から選択され、X45はチロシンであり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、X8、X25、X30は各々ヒスチジンである。一実施形態では、プロドラッグが、アミド結合またはエステル結合を介して単鎖インスリン類縁体の活性部位に共有結合したジペプチドプロドラッグ要素U-Bを有する単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ誘導体が提供される開示内容を本明細書に援用する国際特許出願公開公報WO2009/099763およびPCT/US2009/068713を参照のこと。ジペプチドをあとから生理的条件下で除去し、酵素活性がない状態で、単鎖インスリン類縁体に完全な活性が回復する。一実施形態では、プロドラッグ要素は、構造U-Bのジペプチドを有し、Uはアミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Bのカルボキシル部分と単鎖インスリンアゴニストのアミンとの間のアミド結合を介して前記単鎖インスリンアゴニストに結合したNアルキル化アミノ酸であり、ここで、U、BまたはU-Bが結合する単鎖インスリンアゴニストのアミノ酸は、コードされていないアミノ酸である。一実施形態では、単鎖インスリンアゴニストからU-Bが切断される化学反応による切断の半減期t1/2が、PBS中にて生理的条件下で少なくとも約1時間から約1週間である。一実施形態では、単鎖アゴニストは、A19の位置に4-アミノフェニルアラニンを有し、ジペプチドプロドラッグ要素U-Bは、Bのカルボキシル部分と4-アミノフェニルアラニンのパラアミンとの間のアミド結合を介して単鎖インスリンアゴニストに結合する。本開示には、もとになる単鎖インスリンアゴニストの溶解性を改善する修飾などの単鎖インスリンアゴニストの別の誘導体が包含される。一実施形態では、単鎖インスリンアゴニストペプチドの溶解性は、親水体とペプチドとの共有結合によって高められる。一実施形態では、親水体は、B鎖のN末端のアミノ酸またはB鎖の末端に位置するアミノ酸の側鎖たとえば、位置B26~30のいずれかに存在するリジンなどまたはB鎖をA鎖に結合する橋渡し部分のいずれかに結合する。一実施形態では、親水体はアルブミンであり、これには、たとえばヒト血清アルブミンHSAおよび組換えヒトアルブミンrHAなどのアルブミンを含む。一実施形態では、親水体は、分子量が約500~約40,000ダルトンの範囲から選択されるポリエチレングリコールPEG鎖である。一実施形態では、ポリエチレングリコール鎖は、分子量が約500~約5,000ダルトンの範囲から選択される。もうひとつの実施形態では、ポリエチレングリコール鎖は、分子量が約10,000~約20,000ダルトンである。アシル化またはアルキル化によって、単鎖インスリン類縁体ペプチドおよびそのプロドラッグ誘導体の血中半減期を延ばすことが可能である。アシル化またはアルキル化は、好都合なことに、インスリン受容体での作用開始を遅らせるおよび/または作用時間を延ばす。インスリン類縁体は、親水体が結合するのと同一のアミノ酸位置たとえば、橋渡し部分の8番目の位置を含むでアシル化されていてもよいし、アルキル化されていてもよく、異なるアミノ酸位置でアシル化されていてもよいし、アルキル化されていてもよい。また、単鎖インスリン類縁体アゴニストおよびその誘導体と、薬学的に許容されるキャリアとを含む薬学的組成物も、本開示に包含される。一実施形態によれば、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体またはそれらの誘導体のいずれかを、好ましくは純度レベル少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98または99で含み、かつ、薬学的に許容される希釈剤、キャリアまたは賦形剤を含む、薬学的組成物が提供される。このような組成物は、本明細書に開示したような単鎖インスリンアゴニストペプチドを、少なくとも0.5mg/ml、1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、9mg/ml、10mg/ml、11mg/ml、12mg/ml、13mg/ml、14mg/ml、15mg/ml、16mg/ml、17mg/ml、18mg/ml、19mg/ml、20mg/ml、21mg/ml、22mg/ml、23mg/ml、24mg/ml、25mg/mlまたはこれより高い濃度で含有するものであってもよい。一実施形態では、薬学的組成物は、滅菌され、任意にさまざまな包装容器で保管された水溶液を含む。他の実施形態では、薬学的組成物は、凍結乾燥粉末を含む。薬学的組成物は、組成物を患者に投与するための使い捨ての装置を含むキットの一部として包装されていてもよい。容器またはキットには、室温または冷蔵庫の温度での保存用にラベル表示がなされてもよい。一実施形態によれば、インスリン依存性患者の血中グルコース濃度を調節する改善された方法が提供される。この方法は、患者に、単鎖インスリンアゴニストペプチドまたはその誘導体を、糖尿病を制御するのに治療的に有効な量で投与する工程を含む。<関連出願へのクロスリファレンス>本出願は、2010年6月16日にファイルされた米国仮特許出願第61/355,366号および2011年1月17日にファイルされた同第61/433,500号の優先権の利益を主張するものである。この仮特許出願の開示内容全体を、本明細書に明示的に援用する。<電子的に提出する資料の援用>2011年6月15日に作成した、ファイル名SeqlistsingleST25のコンピューター読取り可能な塩基/アミノ酸配列リスト90キロバイトのASCIIテキスト形式1つを、本明細書と同時に提出し、その内容全体を本明細書に援用する。==定義==本発明について説明し、権利請求するにあたり、以下に示す定義に従って次のような技術用語を使用する。本明細書で使用する場合、約という表現は、記載された値または値の範囲よりも10パーセント以内で大きいまたは小さいことを意味するが、この広めに定義された値においてのみ、値または値の範囲を示すことを意図するものではない。約という表現を直前に伴う値または値の範囲はいずれも、表記されている値そのものまたは値の範囲そのものの実施形態を包含することもまた、意図している。本明細書で使用する場合、プロドラッグという用語を、その薬理作用を発揮する前に化学修飾がなされる化合物として定義する。本明細書で使用する場合、アミノ酸という用語は、アミノ官能基とカルボキシ官能基の両方を含む分子を包含し、ここでのアミノ基とカルボキシレート基は同一の炭素α炭素に結合している。α炭素は、任意に、1つまたは2つの別の有機置換基を有するものであってもよい。本開示の目的で、異性体の型を明記しない場合のアミノ酸の表示は、アミノ酸のL型またはD型あるいは、ラセミ混合物を包含することを意図している。しかしながら、アミノ酸を3文字コードで表記し、そこに上付の数字を含む場合、アミノ酸のD型については、3文字コードの前に小文字のdと上付の数字を含めて示してあるたとえば、dLys-1のに対し、小文字のdがない表示たとえば、Lys-1は、アミノ酸の天然のL型を示すことを意図したものである。この命名法では、上付の数字を含む場合、インスリン類縁体配列におけるアミノ酸の位置を示す。この場合、インスリン類縁体配列内に位置するアミノ酸を、N末端から起算して連番の正の上付数字で示す。N末端で、あるいは、側鎖を介してインスリン類縁体ペプチドに結合する追加のアミノ酸には、0で始まり、インスリン類縁体配列からさらに離れるにつれて負の整数値で数字が大きくなるように番号付けされる。たとえば、インスリン類縁体のN末端に結合したジペプチドプロドラッグ内のアミノ酸の位置をaa-1-aa0-インスリン類縁体と表記するが、このaa0はジペプチドのカルボキシ末端のアミノ酸を表し、aa-1はジペプチドのアミノ末端のアミノ酸を表す。本明細書で使用する場合、ヒドロキシ酸という用語は、α炭素のアミノ基をヒドロキシ基に入れ換える修飾がなされたアミノ酸を示す。本明細書で使用する場合、コードされていないアミノ酸という表現は、以下の20種類のアミノ酸すなわち、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp、TyrのいずれのL異性体でもないアミノ酸を包含する。ジペプチドは、α-アミノ酸またはα-ヒドロキシ酸が、ペプチド結合を介して別のアミノ酸と結合することで形成される化合物である。本明細書で使用する場合、化学反応による切断という表現は、他に何ら断りがなければ、化学的共有結合の切断につながる酵素によらない反応を包含する。生体活性ポリペプチドとは、invitroおよび/またはinvivoにて生物学的作用をおよぼすことのできるポリペプチドをいう。本明細書で使用する場合、一般的にペプチドと言及すると、アミノ末端とカルボキシ末端が修飾されたペプチドを包含することを意図している。たとえば、標準的なアミノ酸を選定しているアミノ酸配列には、N末端およびC末端の標準的なアミノ酸のみならず、N末端の対応するヒドロキシ酸および/またはC末端のカルボン酸に代えてアミド基を含むように修飾された対応するC末端のアミノ酸を包含することを意図している。本明細書で使用する場合、アシル化されたアミノ酸は、それを製造する手段とは関係なく、天然のアミノ酸に対して非天然のアシル基を含むアミノ酸である。アシル化されたアミノ酸およびアシル化されたペプチドを製造する方法の例は、当分野で知られており、アミノ酸をアシル化した上でペプチドに含ませることや、ペプチド合成後にこのペプチドを化学的にアシル化することを含む。いくつかの実施形態では、アシル基が、ペプチドに、i血中半減期を延ばすこと、ii作用開始を遅らせること、iii作用時間を延ばすこと、ivDPP-IVなどのプロテアーゼに対する耐性を改善すること、vIGFおよび/またはインスリンペプチド受容体における作用を増強することのうちの1つまたは2つ以上をさせる。本明細書で使用する場合、アルキル化されたアミノ酸は、それを製造する手段とは関係なく、天然のアミノ酸に対して非天然のアルキル基を含むアミノ酸である。アルキル化されたアミノ酸およびアルキル化されたペプチドを製造する方法の例は、当分野で知られており、アミノ酸をアルキル化した上でペプチドに含ませることや、ペプチド合成後にこのペプチドを化学的にアルキル化することを含む。特定の理論に拘泥することなく、ペプチドのアルキル化によって、ペプチドのアシル化と同一でないにしても似たような作用、たとえば血中半減期を延ばすこと、作用開始を遅らせること、作用時間を延ばすこと、DPP-IVなどのプロテアーゼに対する耐性を改善すること、IGFおよび/またはインスリン受容体における作用を増強することなどが達成されると考えられている。本明細書で使用する場合、薬学的に許容されるキャリアという表現は、リン酸緩衝生理食塩水、水、水中油滴型エマルションまたは油中水滴型エマルションなどのエマルションならびに、さまざまなタイプの湿潤剤といった、標準的な薬学的キャリアを含む。また、この表現は、ヒトをはじめとする動物での用途向けに米国連邦政府の規制当局によって承認された薬剤または米国薬局方に記載された薬剤も包含する。本明細書で使用する場合、薬学的に許容される塩という表現は、親化合物の生物学的活性を保持し、かつ、生物学的にまたはそれ以外に望ましくない点のない化合物の塩を示す。本明細書に開示する化合物の多くは、アミノ基および/またはカルボキシ基またはこれらに類する基が存在することで、酸性塩および/または塩基性塩を形成可能である。薬学的に許容される塩基付加塩は、無機塩基および有機塩基から調製可能なものである。無機塩基から誘導される塩としては、単なる一例として、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩があげられる。有機塩基から誘導される塩としては、第1級アミンの塩、第2級アミンの塩、第3級アミンの塩があげられるが、これらに限定されるものではない。薬学的に許容される酸付加塩を、無機酸および有機酸から調製してもよい。無機酸から誘導される塩としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などがあげられる。有機酸から誘導される塩としては、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、ケイ皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p-トルエン-スルホン酸、サリチル酸などがあげられる。本明細書で使用する場合、親水体という用語は、容易に水に溶解できるか、容易に水を吸収し、かつ、哺乳類の種に毒性作用なくinvivoで許容されるすなわち生体適合性である化合物を示す。親水体の例として、ポリエチレングリコールPEG、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸-ポリグリコール酸コポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリメトキサゾリン、ポリエチルオキサゾリン、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミドならびに、ヒドロキシメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロースなどの誘導体化セルロース、これらのコポリマーのみならず、たとえば、アルブミン、ヘパリン、デキストランをはじめとする天然のポリマーがあげられる。本明細書で使用する場合、治療するという表現は、特定の障害または状態の予防法あるいは、特定の障害または状態に関連する症状の軽減および/またはこれらの症状を予防または解消することを含む。たとえば、本明細書で使用する場合、糖尿病を治療するという表現は、概して、血中グルコース濃度を正常なレベル付近に維持することを示し、個々の状況に応じて血中グルコース濃度を上昇させるか低下させることを含む場合もある。本明細書で使用する場合、インスリン類縁体の有効量または治療有効量とは、無毒であるが、望ましい効果を得るのに十分なインスリン類縁体の量をいう。たとえば、ひとつの望ましい効果として、高血糖症を予防または治療できることがあろう。有効な量は、個人の年齢や全身状態、投与モードなどに応じて、治療対象者ごとに変わってくる。このため、常に正確な有効量を規定できるわけではない。しかしながら、個々の症例における適切な有効量については、当業者がルーチンな実験を用いて判断できる。非経口という用語は、消化管を経由せず、鼻腔内、吸入、皮下、筋肉内、脊髄内または静脈内など、他の何らかの経路によることを意味する。本出願全体をとおして、特定のアミノ酸の位置を文字と数字で参照する場合たとえば、A5の位置はいずれも、天然のヒトインスリンのA鎖配列番号1またはB鎖配列番号2において、それぞれA鎖たとえばA5の位置またはB鎖たとえばB5の位置の該当位置のアミノ酸あるいは、その任意の類縁体での対応するアミノ酸の位置をいう。たとえば、それ以上詳細に触れることなく本明細書でB28の位置といえば、配列番号2の最初のアミノ酸が欠失したインスリン類縁体のB鎖であれば、対応するB27の位置を意味する。同様に、天然のB鎖のN末端に付加されたアミノ酸には、B0で始めて番号が付され、N末端にアミノ酸が付加されるにつれて数字が大きくなる負の数が続くたとえば、B-1、B-2。あるいは、単鎖類縁体の橋渡し部分におけるアミノ酸の位置について言及する場合、IGF1配列番号17の天然のC鎖を基準にされる。たとえば、天然のC鎖の9番目の位置またはC9の位置は、アラニン残基を有する。本明細書で使用する場合、天然のインスリンペプチドという表現は、配列番号1のA鎖と配列番号2のB鎖とを有する51のアミノ酸からなるヘテロ二本鎖のみならず、配列番号1および2を有する単鎖インスリン類縁体を示すことを意図する。インスリンペプチドという用語は、本明細書で他に何ら説明的な言い回しを伴わずに用いられる場合、配列番号1のA鎖と配列番号2のB鎖とを有する51のアミノ酸からなるヘテロ二本鎖のみならず、その単鎖インスリン類縁体たとえば、国際特許出願公開公報WO96/34882および米国特許第6,630,348号その開示内容を本明細書に援用するに開示されたものを含むを包含することを意図しており、これらには、天然のA鎖および/またはB鎖の修飾された類縁体を有するヘテロ二本鎖および単鎖類縁体、並びにそれらのヘテロ二本鎖および単鎖誘導体も含む。このような修飾された類縁体として、A19の位置、B16の位置またはB25の位置のアミノ酸の4-アミノフェニルアラニンへの修飾あるいは、A5、A8、A9、A10、A12、A14、A15、A17、A18、A21、B1、B2、B3、B4、B5、B9、B10、B13、B14、B17、B20、B21、B22、B23、B26、B27、B28、B29、B30から選択される位置における1つまたは2つ以上のアミノ酸置換あるいは、B1~4およびB26~30のいずれかまたはすべての欠失があげられる。本明細書で定義するインスリンペプチドは、逆反転断片などの非ペプチド部分の挿入または置換あるいは、アザペプチド結合COがNHで置換または擬似ペプチド結合たとえばNHがCH2で置換などの非ペプチド結合またはエステル結合たとえば、1つまたは2つ以上のアミド-CONHR-結合がエステルCOOR結合で置換されたデプシペプチドの取り込みによる天然のインスリン由来の類縁体であってもよい。A19インスリン類縁体は、天然のインスリンのA鎖における19番目の天然のチロシン残基が4-アミノフェニルアラニンまたは4-メトキシフェニルアラニンで置換されたインスリンペプチドである。本明細書で使用する場合、IGFB16B17類縁体ペプチドは、A鎖/B鎖ヘテロ二本鎖のみならず、その単鎖インスリン類縁体を含む包括的な表現である。この場合のA鎖は配列番号19のペプチド配列とその類縁体とを含み、B鎖は配列番号21の配列とその類縁体とを含み、そのA鎖および/またはB鎖の類縁体は、さらに1~3個のアミノ酸置換を有するが、ただし、B鎖は配列番号2の配列を持たず、B16の位置にチロシンと、B17の位置にロイシンとを有する。IGFYL類縁体のひとつは、配列番号19のIGFのA鎖と配列番号58のIGFのB鎖とを有するペプチドである。本明細書で使用する場合、単鎖インスリン類縁体という用語は、インスリンまたはIGFのA鎖およびB鎖またはそれらの類縁体または誘導体が、互いに共有結合で橋渡しされた直鎖状のポリペプチド鎖を形成する、構造的に関連したタンパク質の群を包含する。本明細書で開示する場合、単鎖インスリン類縁体は、橋渡し部分を介した、B鎖のカルボキシ末端とA鎖のアミノ末端との共有結合された橋渡しを有する。本明細書で使用するインスリンのA鎖という表現は、他に何ら説明的な言い回しを伴わずに用いられる場合、配列番号1の21のアミノ酸からなる配列のみならず、その機能的類縁体および誘導体を包含することを意図しており、これには、A19インスリン類縁体のA鎖ならびに、A4、A5、A8、A9、A10、A12、A14、A15、A17、A18、A21から選択される位置での1つまたは2つ以上のアミノ酸の挿入、欠失または置換による配列番号1の配列の修飾をはじめとする当業者らに知られた他の類縁体を含む。本明細書で使用するインスリンのB鎖という表現は、他に何ら説明的な言い回しを伴わずに用いられる場合、配列番号2の30のアミノ酸からなる配列のみならず、天然のB鎖の修飾された機能的類縁体を包含することを意図しており、これには、B16の位置またはB25の位置のアミノ酸の4-アミノフェニルアラニンへの修飾あるいは、B1、B2、B3、B4、B5、B9、B10、B13、B14、B17、B20、B21、B22、B23、B25、B26、B27、B28、B29、B30から選択される位置での1つまたは2つ以上のアミノ酸の挿入、欠失または置換あるいは、B1~4およびB26~30の位置のうちのいずれかまたはすべてにおける欠失も含む。本明細書で使用する場合、誘導体という用語は、たとえば、ポリペプチドの1箇所または2箇所以上の側鎖に基を導入することたとえば、チロシン残基へのニトロ基の導入またはチロシン残基へのヨウ素の導入あるいは、遊離カルボン酸基からエステル基またはアミド基への変換あるいは、アシル化によってアミノ基をアミドに変換することあるいは、ヒドロキシ基をアシル化してエステルにすることまたは第1級アミンをアルキル化して第2級アミンにすることあるいは、アミノ酸側鎖への親水体の結合による、invitroでの化学修飾をはじめとする化合物たとえば、アミノ酸に対する化学修飾を包含することを意図する。他の誘導体は、ポリペプチドにおけるアミノ酸残基の側鎖の酸化または還元によって得られる。本明細書で使用するIGFのA鎖という表現は、他に何ら説明的な言い回しを伴わずに用いられる場合、天然のIGF1またはIGF2それぞれ配列番号5および7の21のアミノ酸からなる配列のみならず、当業者らに知られたそれらの機能的類縁体を包含することを意図しており、これには、A5、A8、A9、A10、A12、A14、A15、A17、A18、A21から選択される位置における1つまたは2つ以上のアミノ酸置換による配列番号5および7の配列の修飾を含む。本明細書で使用するIGFYLのB鎖という表現は、他に何ら説明的な言い回しを伴わずに用いられる場合、配列番号21を有するアミノ酸配列たとえば配列番号168の配列のみならず、IGFYLのB鎖の類縁体およびIGFYLのB鎖の誘導体を包含することを意図しており、これには、B16の位置またはB25位置のアミノ酸の4-アミノフェニルアラニンへの修飾あるいは、B1、B2、B3、B4、B5、B9、B10、B13、B14、B17、B20、B21、B22、B23、B26、B27、B28、B29、B30から選択される位置での1つまたは2つ以上のアミノ酸置換あるいは、B1~4およびB26~30の位置のうちのいずれかまたはすべての欠失を含む。同一性という用語は、本明細書で使用する場合、2つまたは3つ以上の配列間の類似性と関連している。同一性は、同一残基数を残基の総数で割り、その結果に100を掛けてパーセンテージを得ることで求められる。このため、完全に同じ配列の2つのコピーは同一性が100であるのに対し、比較したときにアミノ酸の欠失、付加または置換のある2つの配列の同一性の度合いは、それよりも低くなる。BLASTBasicLocalAlignmentSearchToolAltschuletalJMolBiol215403410などのアルゴリズムを用いたものなどのいくつかのコンピュータープログラムを利用して配列の同一性を求められることは、当業者にはわかるであろう。本明細書で使用する場合、第2の受容体と比較した場合の第1の受容体に対する分子の選択性という表現は、第2の受容体に対する分子のEC50を第1の受容体に対する分子のEC50で割った比を示す。たとえば、第1の受容体に対するEC50が1nMで、第2の受容体に対するEC50が100nMの分子は、第2の受容体と比較した場合の第1の受容体に対する選択性が100倍である。本明細書で使用する場合、アミノ酸の修飾とは、アミノ酸の置換あるいは、化学基をアミノ酸に付加および/またはアミノ酸から除去することによるアミノ酸の誘導をいい、ヒトタンパク質に一般的に見られる20種類のアミノ酸のみならず、典型的ではないアミノ酸または非天然のアミノ酸との置換を含む。典型的ではないアミノ酸の商業的な入手先として、SigmaAldrichMilwaukeeWI、ChemPepIncMiamiFL、GenzymePharmaceuticalsCambridgeMAがあげられる。典型的ではないアミノ酸については、商業的な提供元から購入してもよいし、天然のアミノ酸から新たに合成あるいは、化学的に修飾または誘導体化してもよい。本明細書で使用する場合、アミノ酸の置換とは、1つのアミノ酸残基が異なるアミノ酸残基と入れ換わることをいう。本明細書で使用する場合、保存的なアミノ酸置換という表現は、本明細書では、以下の5群のうちの1つの範囲内での交換として定義される。I.脂肪族、非極性またはわずかに極性の小さな残基Ala、Ser、Thr、Pro、GlyII.極性を有し、負の電荷を持つ残基およびそのアミドAsp、Asn、Glu、Gln、システイン酸、ホモシステイン酸III.極性を有し、正の電荷を持つ残基His、Arg、Lys、オルニチンOrnIV.脂肪族で非極性の大きな残基Met、Leu、Ile、Val、Cys、ノルロイシンNle、ホモシステインV.大きな芳香族残基Phe、Tyr、Trp、アセチルフェニルアラニン本明細書で使用する場合、一般的な用語であるポリエチレングリコール鎖またはPEG鎖とは、一般式OCH2CH2nOH式中、nは少なくとも2であるで表される、エチレンオキシドと水との縮合ポリマー分岐状または直鎖状の混合物をいう。ポリエチレングリコール鎖またはPEG鎖は、その概算の平均分子量を示すのに、数字の接尾辞と組み合わせて用いられる。たとえば、PEG-5,000は、総分子量の平均が約5,000ダルトンのポリエチレングリコール鎖を示す。本明細書で使用する場合、PEG化およびこれと同様の用語は、化合物にポリエチレングリコール鎖を結合することで、その天然の状態から修飾された化合物をいう。PEG化ポリペプチドとは、ポリペプチドに共有結合しているPEG鎖を有するポリペプチドのことである。本明細書で使用する場合、アシル化されたアミノ酸は、それを製造する手段とは関係なく、天然のアミノ酸に対して非天然のアシル基を含むアミノ酸である。アシル化されたアミノ酸およびアシル化されたペプチドを製造する方法の例は、当分野で知られており、アミノ酸をアシル化した上でペプチドに含ませることや、ペプチド合成後にこのペプチドを化学的にアシル化することを含む。いくつかの実施形態では、アシル基が、ペプチドに、i血中半減期を延ばすこと、ii作用開始を遅らせること、iii作用時間を延ばすこと、ivプロテアーゼに対する耐性を改善すること、vインスリン受容体における作用を増強することのうちの1つまたは2つ以上をさせる。本明細書で使用する場合、アルキル化されたアミノ酸は、それを製造する手段とは関係なく、天然のアミノ酸に対して非天然のアルキル基を含むアミノ酸である。アルキル化されたアミノ酸およびアルキル化されたペプチドを製造する方法の例は、当分野で知られており、アミノ酸をアルキル化した上でペプチドに含ませることや、ペプチド合成後にこのペプチドを化学的にアルキル化することを含む。特定の理論に拘泥することなく、ペプチドのアルキル化によって、ペプチドのアシル化と同一でないにしても似たような作用、たとえば、血中半減期を延ばすこと、作用開始を遅らせること、作用時間を延ばすこと、プロテアーゼに対する耐性を改善すること、インスリン受容体における作用を増強することなどが達成されると考えられている。本明細書で使用する場合、リンカーとは、2つの別々のものを互いに結合する、結合、分子または分子群である。リンカーは、2つのものの間に最適な間隔を提供するものであってもよいし、あるいは、2つのものを互いに分離できるようにする不安定な結合をさらに提供するものであってもよい。不安定な結合としては、光切断可能な基、酸感受性部分、塩基感受性部分、酵素切断可能な基があげられる。本明細書で使用する場合、IGFダイマーは、リンカーを介して互いに共有結合している2つのIGFYL類縁体ペプチド各々それ自体がA鎖とB鎖とを有するを有する複合体である。IGFダイマーという用語は、他に何ら限定的な言い回しを伴わずに用いられる場合、IGFホモダイマーとIGFヘテロダイマーの両方を包含する。IGFホモダイマーが同一のサブユニットを2つ含むのに対し、IGFヘテロダイマーは、互いに実質的に同様ではあるが同一ではない2つのサブユニットを含む。nが1~6であり得る、C1~Cnアルキルという表現は、本明細書で使用する場合、1個から指定数までの炭素原子を有する分岐状または直鎖状のアルキル基を表す。一般的なC1~C6アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、ヘキシルなどがあげられるが、これらに限定されるものではない。nが2~6であり得る、C2~Cnアルケニルという表現は、本明細書で使用する場合、2個から指定数までの炭素原子と、少なくとも1個の二重結合とを有する、分岐状または直鎖状のオレフィン系不飽和基を表す。このような基の例としては、1-プロペニル、2-プロペニル-CH2-CH=CH2、1,3-ブタジエニル、-CH=CHCH=CH2、1-ブテニル-CH=CHCH2CH3、ヘキセニル、ペンテニルなどがあげられるが、これらに限定されるものではない。nが2~6であり得るC2~Cnアルキニルという表現は、2個からn個までの炭素原子と、少なくとも1個の三重結合とを有する分岐状または直鎖状の不飽和基を示す。このような基の例としては、1-プロピニル、2-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、1-ペンチニルなどがあげられるが、これらに限定されるものではない。本明細書で使用する場合、アリールという用語は、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、インデニルなどであるがこれらに限定されるものではない、1つまたは2つの芳香環を有する単環式または二環式の炭素環系をいう。アリール環の大きさと置換基または結合基の存在については、存在する炭素の数で表示する。たとえば、C1~C3アルキルC6~C10アリールという表現は、C1~C3のアルキル鎖を介して親部分parentmoietyに結合しているC5~C10のアリールを示す。ヘテロアリールという用語は、本明細書で使用する場合、1個または2個の芳香環を含有し、この芳香環に、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を少なくとも1個含有する、単環式または二環式の環系を示す。ヘテロアリール環の大きさと、置換基または結合基の存在については、存在する炭素の数で表示する。たとえば、C1~CnアルキルC5~C6ヘテロアリールという表現は、1~n個の炭素からなるアルキル鎖を介して親部分に結合しているC5~C6のヘテロアリールを示す。本明細書で使用する場合、ハロという用語は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素からなる群の1つまたは2つ以上の構成要素を示す。本明細書で使用する場合、患者という用語は、他に指定のないかぎり、飼いならされた温血脊椎動物たとえば、家畜、ウマ、ネコ、イヌ、その他のペットを含むがこれらに限定されるものではない、ヒトを包含することを意図している。単離されたという表現は、本明細書で使用する場合、それがある本来の環境から取り出されていることを意味する。いくつかの実施形態では、組換え方法によって類縁体を作製し、その類縁体を宿主細胞から単離する。精製されたという表現は、本明細書で使用する場合、ある分子または化合物が天然の環境または本来の環境で通常一緒に存在する不純物を実質的に含まない形で、その分子または化合物を単離することに関し、元の組成物の他の成分から分離した結果、純度が増していることを意味する。精製されたポリペプチドという表現は、本明細書では、他の化合物から分離されているポリペプチドを説明するのに用いられる。ここで、他の化合物とは、核酸分子、脂質、炭水化物を含むがこれらに限定されるものではない。擬似ペプチドとは、既存のペプチドの一般構造とは構造が異なるが、たとえば、既存のペプチドの生物学的活性を模すなどで、そのペプチドと似たような方法で機能する化合物をいう。擬似ペプチドは一般に、天然のアミノ酸および/または非天然のアミノ酸を有するが、ペプチド骨格への修飾を有するものであってもよい。たとえば、擬似ペプチドは、たとえば逆反転断片などの非ペプチド部分が挿入または置換された、あるいは、アザペプチド結合COがNHで置換または擬似ペプチド結合たとえばNHがCH2で置換などの非ペプチド結合またはエステル結合たとえば、1つまたは2つ以上のアミド-CONHR-結合がエステルCOOR結合で置換されたデプシペプチドが取り込まれた、天然のアミノ酸の配列を含むものであってもよい。あるいは、擬似ペプチドは、天然のアミノ酸を持たないものであってもよい。本明細書で使用する場合、電荷を持つアミノ酸または電荷を持つ残基という表現は、生理的pHの水溶液中で負の電荷を持つすなわち、脱プロトン化されたまたは正の電荷を持つすなわち、プロトン化された側鎖を有するアミノ酸を示す。たとえば、負の電荷を持つアミノ酸としては、アスパラギン酸、グルタミン酸、システイン酸、ホモシステイン酸、ホモグルタミン酸があげられるのに対し、正の電荷を持つアミノ酸としては、アルギニン、リジン、ヒスチジンがあげられる。電荷を持つアミノ酸としては、ヒトタンパク質に一般的に見られる20種類のアミノ酸のみならず、典型的ではないアミノ酸または非天然のアミノ酸のうち、電荷を持つアミノ酸があげられる。本明細書で使用する場合、酸性アミノ酸という用語は、第2の酸性部分アミノ酸のαカルボン酸以外を含むアミノ酸を示し、たとえば、側鎖のカルボン酸基またはスルホン酸基があげられる。==略記==インスリン類縁体を以下のように略記する。インスリンのA鎖およびB鎖について、A鎖を大文字のAで、B鎖を大文字のBで表記する。上付の0たとえばA0またはB0は基本配列がインスリン配列A鎖は配列番号1、B鎖は配列番号2であることを表し、上付の1たとえばA1またはB1は基本配列がIGF-1配列A鎖は配列番号5、B鎖は配列番号6であることを表す。天然のインスリンおよびIGF配列から外れる修飾については、A鎖またはB鎖の表示の後ろにカッコで示してあるたとえば、[B1H5、H10、Y16、L17:A1H8、N18、N21]。この場合、一文字のアミノ酸の略記が置換を示し、数字は天然のインスリンの番号を用いてA鎖またはB鎖それぞれの置換の位置を示す。A鎖とB鎖との間のコロンは2本鎖インスリンを示すのに対し、ダッシュは共有結合を示し、このため単鎖類縁体である。単鎖類縁体では、A鎖とB鎖との間に橋渡し部分が含まれ、C1の表記は天然のIGF1のCペプチド配列番号17であることを示す。橋渡し部分についてC8の位置といえば、配列番号17の8番目のアミノ酸に対応する位置にあるアミノ酸を示す。==実施形態==本明細書で開示するように、本出願人らは、高活性の単鎖インスリン類縁体を発見した。特に、本出願人らは、高活性の直鎖状単鎖インスリンアゴニストを形成するために、ヒトインスリンのB鎖およびA鎖あるいは、それらの類縁体または誘導体を共有結合する、独特な橋渡し部分を発見した。一実施形態では、橋渡し部分は、B鎖のカルボキシ末端をA鎖のアミノ末端に共有結合する。本明細書で開示するように、最適な大きさの橋渡し部分を用いて、ヒトインスリンのA鎖およびB鎖あるいは、それらの類縁体または誘導体を結合可能である。この場合、介在する橋渡し部分を通じて、B鎖のB25アミノ酸のカルボキシ末端は、橋渡し部分の第1の端に直接結合し、橋渡し部分の第2の端は、A鎖のA1アミノ酸のアミノ末端に直接結合する。一実施形態では、橋渡し部分は8から17個のアミノ酸からなるペプチドを有し、特に、一実施形態では、ペプチドは、IGF-1のCペプチドの類縁体を表す。もうひとつの実施形態では、橋渡し部分は、8~16アミノ酸長の配列に近い比較的短い二官能性の非ペプチドポリマーリンカーを有する。一実施形態によれば、非ペプチド橋渡し部分は、およそ4から20、8から18、8から16、8から14、8から12、10から14、10から12または11から13のモノマーからなるポリエチレングリコールリンカーである。一実施形態では、一般構造B-LM-Aを有する単鎖インスリンアゴニスト類縁体が提供される。ここで、BはインスリンのB鎖を表し、AはインスリンのA鎖を表し、LMは、B鎖のカルボキシ末端をA鎖のアミノ末端に結合している橋渡し部分を表す。インスリンのA鎖およびB鎖は、本明細書に開示したものを含めて、ヘテロ二本鎖形態として互いに結合すると、機能的インスリンを形成する、既知のどのようなインスリン配列であってもよい。本出願人らは、インスリンのA鎖とB鎖とを一緒に結合して活性のある単鎖インスリン類縁体を形成するのに使用できる、本明細書に開示したような多岐にわたる橋渡し部分を発見した。一実施形態によれば、橋渡し部分は、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖および/またはA鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置またはB鎖のN末端のαアミン位置B1、B2または位置B10、B22、B28またはB29におけるアミノ酸の側鎖に結合した親水体をさらに有する。一実施形態では、親水体は、橋渡し部分のアミノ酸および/またはB鎖のN末端のαアミンに結合したポリエチレン鎖である。一実施形態では、橋渡し部分LMは、17アミノ酸長以下で、配列X51X52X53X54X55X56X57X58配列番号9を有するアミノ酸配列を有し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンである。一実施形態では、橋渡し部分は、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖に結合した親水体をさらに有する。一実施形態では、橋渡し部分は、配列X51X52GSSSX57X58配列番号29またはX51X52GSSSX57X58APQT配列番号46を有し、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリンからなる群から選択され、X52は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンであり、X57またはX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンであり、親水体は、橋渡し部分の7番目または8番目すなわち、X57またはX58の位置でアミノ酸の側鎖に結合する。橋渡し部分のアミノ酸の位置は、IGF1配列番号17の天然のC鎖における対応する位置に基づいて表記される。一実施形態によれば、ヒトインスリンのB鎖およびA鎖あるいは、それらの類縁体または誘導体を有する、単鎖インスリンアゴニストポリペプチドが提供される。ここで、天然のB鎖におけるカルボキシ端の最後の5つのアミノ酸が欠失しすなわち、B26~B30、アミノ酸B25が介在する橋渡し部分を介してA鎖のアミノ酸A1に結合する。一実施形態では、橋渡し部分は、一般構造Y1-Zを有する。ここで、Y1は、結合、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13からなる群から選択され、X46、X47、X48、X49、X50は各々、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体を表し、Zは、少なくとも8アミノ酸長かつ16アミノ酸長以下で、配列X51X52X53X54X55X56RR配列番号10を有するアミノ酸配列を表し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52からX56は各々独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体である。一実施形態では、X52は、チロシン以外のアミノ酸である。別の実施形態では、X52は非芳香族アミノ酸であり、一実施形態では、X52は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンである。別の実施形態では、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53、X54、X55、X56は独立に、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択される。別の一実施形態では、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択され、X53はグリシン以外であり、X54およびX55は独立に、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択され、X56はセリンである。もうひとつの実施形態では、橋渡し部分は、一般構造Y1-Wを有する。ここで、Y1は、結合、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24からなる群から選択され、X46、X47、X48、X49は各々、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体を表すが、ただし、Y1はYTPKT配列番号16またはFNKPT配列番号76ではなく、Wは、2~16個のモノマー単位からなるポリエチレングリコールを表す。一実施形態では、A鎖と、天然のインスリン配列に対してアミノ酸B26~B30が除去されてC末端側が短縮されたB鎖とを有する単鎖インスリン類縁体が提供される。ここで、前記A鎖およびB鎖は、ヒトインスリン配列あるいは、それらの類縁体または誘導体である。また、B鎖のB25アミノ酸のカルボキシ末端は、橋渡し部分の第1の端に直接結合し、かつ、橋渡し部分の第2の端は、A鎖のA1アミノ酸のアミノ末端に直接結合する。さらに、一実施形態では、橋渡し部分は、配列YTPKT配列番号16またはFNKPT配列番号76を含まない。一実施形態では、C末端側が短縮されたB鎖は、配列番号2のアミノ酸5-25を表すペプチドの類縁体を有し、前記類縁体は、5番目、9番目、10番目、13番目、14番目、21番目、22番目、25番目から選択されるアミノ酸の位置における1つ、1つから2つ、3つから4つ、4つから6つまたは最大8つのアミノ酸置換が、配列番号2の対応するアミノ酸5-25とは異なる。一実施形態では、C末端側が短縮されたB鎖は、配列番号2のアミノ酸1-25を表すペプチドの類縁体を有し、前記類縁体は、2番目、3番目、4番目、5番目、9番目、10番目、13番目、14番目、21番目、22番目、25番目から選択されるアミノ酸の位置における1つ、1つから2つ、3つから4つ、4つから6つ、4つから8つまたは最大10のアミノ酸置換が、配列番号2の対応するアミノ酸1-25とは異なる。一実施形態では、C末端側が短縮されたB鎖は、配列番号2の対応するアミノ酸5-25との配列同一性が少なくとも70、75、80、90または95であるペプチドを有する。一実施形態では、A鎖は配列番号1の類縁体であり、この類縁体は、4番目、5番目、8番目、9番目、10番目、12番目、14番目、15番目、18番目、21番目から選択されるアミノ酸の位置における1つ、1つから2つ、3つから4つ、4つから8つまたは最大10のアミノ酸置換が、配列番号1とは異なる。一実施形態では、A鎖は、配列番号1との配列同一性が少なくとも70、75、80、90または95であるペプチドを有する。一実施形態では、橋渡し部分は、a6~16個のモノマー単位からなるポリエチレングリコールb少なくとも8アミノ酸長かつ17アミノ酸長以下で、配列GYGSSSX57R配列番号51またはX51X52X53X54X55X56X57X58配列番号9またはその擬似ペプチドを有する非天然のアミノ酸配列またはc前記ポリエチレングリコールと、1~4個のアミノ酸からなる非天然のアミノ酸配列との組み合わせを有し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジンまたはオルニチンである。一実施形態では、一般構造B-LM-Aを有する単鎖インスリンアゴニスト類縁体が提供され、ここで、Bは、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有するインスリンのB鎖を表し、Aは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有するインスリンのA鎖を表し、LMは、B鎖のカルボキシ末端をA鎖のアミノ末端に結合するペプチド橋渡し部分を表す。一実施形態では、橋渡し部分は、17アミノ酸長以下で、配列X51X52X53X54X55X56X57X58配列番号9を有するアミノ酸配列を有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アスパラギン酸またはリジン、オルニチンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X42は、アラニン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシン、ヒスチジン、アスパラギン、フェニルアラニンからなる群から選択され、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンである。一実施形態では、単鎖類縁体は、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖またはB鎖のN末端のαアミンに、あるいは、A鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置またはB鎖の位置B1、B2、B10、B22、B28またはB29におけるアミノ酸の側鎖に共有結合した親水体をさらに有する。一実施形態では、親水体たとえば、PEGは、B鎖のN末端のαアミンに結合する。一実施形態では、B26~B30に対応する1つから5つのアミノ酸はB鎖のカルボキシ末端から取り除かれ、残りのカルボキシ末端のアミノ酸が橋渡し部分のアミノ末端に直接結合する。一実施形態では、B鎖は、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有し、橋渡し部分は、配列Y1k-X51X52X53X54X55X56X57X58Y2n配列番号9を有し、A鎖は、配列GIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号19を有する。<橋渡し部分>ペプチドリンカー一実施形態によれば、橋渡し部分は、IGF1のC鎖配列GYGSSSRRAPQT;配列番号17の誘導体である。一実施形態では、誘導体は、リジン、システインオルニチン、ホモシステインまたはアセチル-フェニルアラニン残基のアミノ酸置換1つが配列番号17とは異なるペプチドであり、別の実施形態では、リジン、システインオルニチン、ホモシステインまたはアセチル-フェニルアラニンアミノ酸は、PEG化されている。他の一実施形態では、橋渡し部分は、1つのリジン置換が配列番号17とは異なるペプチドである。具体的な一実施形態では、置換は配列番号17の8番目の位置でなされる。本出願人らは、IGF1のC鎖配列およびその類縁体を橋渡し部分として用いると、活性が野生型のインスリンに近い単鎖インスリンポリペプチドが形成されることを発見した。さらに、IGF1のC鎖配列の2番目が修飾されるか、カルボキシ末端の4つのアミノ酸がIGF1のC鎖配列から欠失したIGF1のC鎖配列類縁体を橋渡し部分として用いると、インスリンに対して選択性のあるすなわち、インスリン受容体に対する結合および/または活性がIGF-1受容体に対するよりも高い単鎖インスリンポリペプチドが形成される。一実施形態では、単鎖インスリンポリペプチドは、インスリン受容体に対する親和性または活性が、IGF-1受容体に対するよりも5倍、10倍、20倍、30倍、40倍または50倍高い。一実施形態によれば、橋渡し部分は、IGF1のC鎖配列GYGSSSRRAPQT;配列番号17の誘導体であり、1から3個のアミノ酸置換または1から2個のアミノ酸置換がGYGSSSRR配列番号18またはGAGSSSRRAPQT配列番号36とは異なる非天然の配列を有する。一実施形態では、アミノ酸置換のうちの少なくとも1つがリジン置換またはシステイン置換であり、一実施形態では、アミノ酸置換は保存的なアミノ酸置換である。一実施形態では、橋渡し部分は、1つのアミノ酸置換たとえば、リジンまたはシステインの置換を含むがGYGSSSRR配列番号18またはGAGSSSRRAPQT配列番号36とは異なる非天然のアミノ酸配列を有する、8から17個のアミノ酸からなるペプチドまたは擬似ペプチドである。一実施形態では、橋渡し部分は、配列GYGSSSRR配列番号18またはGAGSSSRRAPQT配列番号36を有する。一実施形態では、橋渡し部分は、配列GAGSSSRX58APQT配列番号167、GYGSSSX57X58APQT配列番号37または1つのアミノ酸置換が配列番号167とは異なるアミノ酸を有し、ここで、X57はアルギニンであり、X58は、アルギニン、オルニチンまたはリジンであり、別の実施形態では、ポリエチレングリコール鎖は、前記橋渡し部分の8番目の位置でアミノ酸の側鎖に結合している。もうひとつの実施形態では、橋渡し部分は、配列GX52GSSSRX58APQT配列番号38を有し、ここで、X52は非芳香族アミノ酸たとえば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンなどであり、X58は、その側鎖に共有結合したポリエチレン鎖を有するアミノ酸を表す。一実施形態では、X58は、PEG化されたリジンである。一実施形態では、橋渡し部分は、配列GYGSSSRX58配列番号45またはGAGSSSRX58APQT配列番号167を有し、ここで、X58は、その側鎖に共有結合したポリエチレン鎖を有するアミノ酸を表す。一実施形態によれば、橋渡し部分は、6~18、8~18、8~17、8~12、8~10、13~17または13~15のアミノ酸からなるペプチドまたは擬似ペプチドまたはそれらのアミノ酸類縁体または誘導体であり、ペプチドの橋渡し部分は、2つまたは3つ以上の隣接する塩基性アミノ酸残基を有する。一実施形態によれば、橋渡し部分は、配列X51X52X53X54X55X56X57X58配列番号9を有する、8から17個の非天然のアミノ酸からなる配列であり、ここで、X51、X52、X53、X54、X55、X56は独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、X57およびX58は、塩基性アミノ酸である。一実施形態によれば、橋渡し部分は、全長B鎖を全長A鎖に結合する配列X51AX53X54X55X56X57X58配列番号70を有する、8から12個の非天然のアミノ酸からなる配列であり、ここで、X51、X53、X54、X55、X56は独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、X57およびX58は、塩基性アミノ酸である。一実施形態では、X57およびX58のうちの一方は、PEG化されたリジン残基を表す。別の実施形態では、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、オルニチンからなる群から選択される。一実施形態では、橋渡し部分は、8~12、8~10、13~17または13~15のアミノ酸からなり、配列X51X52X53X54X55X56X57R配列番号25を有するペプチドまたは擬似ペプチドであり、ここで、X51、X52、X53、X54、X55は独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、X57は、アルギニン、リジンまたはオルニチンである。一実施形態では、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択されるおよびX52は、チロシン以外のアミノ酸である。一実施形態では、X52は非芳香族アミノ酸であり、具体的な一実施形態では、X52はアラニンまたはプロリンである。一実施形態では、橋渡し部分はアミノ酸の側鎖でPEG化され、別の実施形態では、橋渡し部分の8番目の位置にあるアミノ酸がPEG化されている。もうひとつの実施形態では、橋渡し部分は、8~12、8~10、13~17または13~15のアミノ酸からなり、配列X51X52X53X54X55SRR配列番号26を有するペプチドまたは擬似ペプチドであり、ここで、X51、X52、X53、X54、X55は独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体である。一実施形態によれば、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53、X54、X55、X56は独立に、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択される。一実施形態では、X51およびX52は独立に、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリンからなる群から選択される。一実施形態では、橋渡し部分は、8~17アミノ酸長であり、配列X51X52X53X54X55X56RR配列番号10を有する非天然のポリペプチドであり、ここで、X52は、たとえばアラニンなどの非芳香族アミノ酸である。一実施形態では、橋渡し部分は、8~17アミノ酸長であり、配列X51X52GSSSRR配列番号27を有し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、非芳香族アミノ酸たとえば、アラニンなどである。一実施形態では、橋渡し部分は、8~17アミノ酸長であり、X51X52GSSSRR配列番号27とは1つのアミノ酸置換が異なる配列を有する。この場合のアミノ酸置換は、側鎖でPEG化されたアミノ酸である。また、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、非芳香族アミノ酸たとえば、アラニンなどである。一実施形態では、橋渡し部分は、配列X51AX53X54X55X56X57R配列番号28またはその擬似ペプチドを有する8から17個のアミノ酸配列であり、ここで、X51、X53、X54、X55、X56、X57は独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体である。一実施形態では、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X53、X54、X55、X56は独立に、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択され、X57は、塩基性アミノ酸たとえば、アルギニン、リジンまたはオルニチンなどである。一実施形態では、橋渡し部分は、配列X51X52GSSSX57X58配列番号29またはX51X52GSSSX57X58APQT配列番号46を有する8から17個のアミノ酸配列であり、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は非芳香族アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、オルニチンからなる群から選択される。一実施形態では、橋渡し部分は、たとえば、橋渡し部分の8番目の位置にあるアミノ酸など、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖に結合したポリエチレングリコール鎖をさらに有する。別の実施形態では、橋渡し部分は、配列X51X52GSSSRR配列番号27、配列番号27の擬似ペプチドあるいは、配列番号27の3~8番目のいずれか1つの位置で1つのアミノ酸が配列番号27とは異なるアミノ酸配列を有する8から17個のアミノ酸配列であり、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニンからなる群から選択され、X52はアミノ酸であるが、ただし、橋渡しペプチドがアミノ酸8つより長い場合、X52はチロシン以外である。一実施形態では、橋渡し部分は、配列X51X52GSSSRR配列番号27、配列番号27の擬似ペプチドあるいは、配列番号27の3~8番目のいずれか1つの位置で1つ、2つまたは3つのアミノ酸置換が配列番号27とは異なるアミノ酸配列からなる8から17個のアミノ酸配列であり、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニンからなる群から選択され、X52はアミノ酸である。一実施形態では、橋渡し部分は、8アミノ酸長のペプチドであり、配列GYGSSSRR配列番号18または1つのアミノ酸置換が配列番号18とは異なるアミノ酸配列、あるいはその誘導体を有する。一実施形態では、橋渡し部分は、少なくとも8アミノ酸長であるが17アミノ酸長以下であり、配列Y1k-X51X52X53X54X55X56X57X58Y2配列番号9を有し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリンからなる群から選択され、X52は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンであり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンであり、kは0または1であり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、X46からX50およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸である。一実施形態では、橋渡しペプチドは、PEG化されている。一実施形態では、kは0であり、Y2はX70X71X72X73配列番号15である。別の実施形態では、kは1であり、Y2はX70X71X72X73配列番号15である。一実施形態では、X46は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X47はアスパラギンまたはスレオニンであり、X48は、アスパラギン酸-リジンジペプチド、アルギニン-プロリンジペプチド、リジン-プロリンジペプチドまたはプロリン-リジンジペプチドであり、X49はスレオニンである。一実施形態では、X70はアラニンであり、X71はプロリンであり、X72はグルタミンであり、X73はスレオニンである。一実施形態では、kは0であり、Y2はAPQT配列番号82である。一実施形態では、Y1は、F、Y、FN、YT、FD、FE、YD、YEからなる群から選択される。一実施形態では、インスリンのB鎖が天然のインスリン配列番号2または天然のIGF-1配列番号6ではない場合、Y1は、FNKPT配列番号76またはFNPKT配列番号81である。一実施形態では、橋渡し部分は、配列X51AGSSSRRAPQT配列番号30あるいは、配列番号30の3番目~12番目の位置から選択される位置で1~3個のアミノ酸置換が配列番号30とは異なるアミノ酸配列からなる、12個のアミノ酸で構成される配列であり、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニンからなる群から選択されるか、配列番号30の擬似ペプチドである。一実施形態では、橋渡し部分は、配列X51AGSSSRRAPQT配列番号30あるいは、配列番号30の3番目~10番目の位置から選択される位置で1つのリジンまたはシステインのアミノ酸置換が配列番号30とは異なるアミノ酸配列からなる、12個のアミノ酸で構成される配列であり、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニンからなる群から選択されるか、配列番号30の擬似ペプチドである。一実施形態では、リジンまたはシステインのアミノ酸置換は、PEG化されたリジンまたはシステインのアミノ酸である。もうひとつの実施形態では、橋渡し部分は、配列GX52GSSSRR配列番号31を有する8から17個のアミノ酸配列であり、ここで、X52は、アミノ酸、配列番号31の擬似ペプチドあるいは、配列番号31の1番目、3番目、4番目、5番目、6番目、7番目または8番目のいずれかの位置で1つのアミノ酸置換が配列番号31とは異なる、その類縁体であるが、ただし、橋渡しペプチドがアミノ酸8つより長い場合、X52はチロシン以外である。一実施形態によれば、橋渡し部分は、GYGSSSRR配列番号18、GAGSSSRR配列番号32、GAGSSSRRA配列番号33、GAGSSSRRAP配列番号34、GAGSSSRRAPQ配列番号35、GAGSSSRRAPQT配列番号36、PYGSSSRR配列番号39、PAGSSSRR配列番号40、PAGSSSRRA配列番号41、PAGSSSRRAP配列番号42、PAGSSSRRAPQ配列番号43、PAGSSSRRAPQT配列番号44からなる群から選択される、8~17個のアミノ酸からなる配列を有する。一実施形態によれば、橋渡し部分は、たとえば、PEG化されたリジンまたはPEG化されたシステインのアミノ酸置換など、1つのPEG化されたアミノ酸が、GYGSSSRR配列番号18、GAGSSSRR配列番号32、GAGSSSRRA配列番号33、GAGSSSRRAP配列番号34、GAGSSSRRAPQ配列番号35、GAGSSSRRAPQT配列番号36、PYGSSSRR配列番号39、PAGSSSRR配列番号40、PAGSSSRRA配列番号41、PAGSSSRRAP配列番号42、PAGSSSRRAPQ配列番号43、PAGSSSRRAPQT配列番号44とは異なるアミノ酸配列を有する。一実施形態では、PEG化されたアミノ酸は、橋渡し部分の8番目の位置にある。非ペプチドリンカー一実施形態では、橋渡し部分は、8~16アミノ酸長の配列に近い比較的短い二官能性の非ペプチドポリマーリンカーである。一実施形態によれば、非ペプチド橋渡し部分は、およそ4から20、8から18、8から16、8から14、10から14、10から12または11から13のモノマーからなるポリエチレングリコールリンカーである。一実施形態では、天然のB鎖におけるカルボキシ端の最後の5つのアミノ酸が欠失し、アミノ酸B25が共有結合で橋渡し部分に直接結合している単鎖インスリンアゴニストが提供される。橋渡し部分の第2の端は、A鎖のアミノ酸A1に共有結合するため、B鎖とA鎖とが橋渡し部分を介して結合する。一実施形態では、橋渡し部分は、少なくとも10個であるが16個以下のモノマー単位を有する直鎖状ポリエチレングリコールの橋渡し部分であり、もうひとつの実施形態では、ポリエチレングリコールの橋渡し部分は、少なくとも12個であるが16個以下のモノマー単位を有し、別の実施形態では、ポリエチレングリコールの橋渡し部分は、少なくとも10個であるが14個以下のモノマー単位を有する。一実施形態によれば、ポリエチレングリコールの橋渡し部分は、以下の構造を有する。式中、mは、6から18、8から16、10から14または11から13の範囲の整数である。一実施形態では、mは、10、11、12、13または14から選択される整数である。一実施形態では、mは12である。一実施形態では、天然のB鎖におけるカルボキシ端の最後の5つのアミノ酸が欠失し、アミノ酸B25が、少なくとも8個であるが16個以下のモノマー単位からなるポリエチレングリコールと、1~4個のアミノ酸からなるアミノ酸配列とを含む橋渡し部分を介してA鎖のアミノ酸A1に結合する、単鎖インスリンアゴニストが提供される。一実施形態によれば、橋渡し部分は、1~4個のアミノ酸からなる配列と、前記1~4個のアミノ酸からなる配列に共有結合する、少なくとも8アミノ酸長であるが14アミノ酸長未満のモノマー単位からなる直鎖状ポリエチレングリコールとを有するが、ただし、アミノ酸配列は、YTPK配列番号78またはFNKP配列番号77ではない。もうひとつの実施形態では、天然のB鎖におけるカルボキシ端の最後の5つのアミノ酸が欠失し、アミノ酸B25が、少なくとも8アミノ酸長であるが14アミノ酸長未満のモノマー単位からなるポリエチレングリコールと、2~5個のアミノ酸からなる配列とを有する橋渡し部分を介してA鎖のアミノ酸A1に結合する、単鎖インスリンアゴニストが提供される。2~5個のアミノ酸からなる配列は、B鎖とポリエチレングリコール鎖との間あるいは、A鎖とポリエチレングリコール鎖との間に位置してもよい。しかしながら、2~5個のアミノ酸からなる配列がB鎖とポリエチレングリコール鎖との間に位置する場合、このアミノ酸配列は、YTPKT配列番号16またはFNKPT配列番号76ではない。一実施形態では、橋渡し部分は、一般構造W1-Z1-Y1を有する。ここで、W1およびY1は独立に、結合、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24またはX46X47X48X49X50配列番号13であるが、ただし、W1は、YTPK配列番号78またはFNKP配列番号77ではなく、Z1は、以下の一般構造ここで、mは6~14の範囲の整数であるのポリエチレングリコールを表し、X46、X47、X48、X49、X50は各々独立に、アミノ酸である。一実施形態では、X46、X47、X48、X49、X50は独立に、インスリンまたはIGF-1の位置B26~B30に対する非天然のアミノ酸である。一実施形態では、X46、X47、X48、X49、X50は独立に、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択され、別の実施形態では、X46、X47、X48、X49、X50は独立に、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンからなる群から選択される。一実施形態では、W1は結合であり、Y1は、X46、X46X47またはX46X47X48配列番号24であり、X46、X47、X48は各々アラニンであり、Zは、4~14個のモノマー単位からなるポリエチレングリコールである。一実施形態では、Y1は結合であり、W1は、X46、X46X47またはX46X47X48配列番号24であり、X46、X47、X48は各々アラニンであり、Zは、4~14個のモノマー単位からなるポリエチレングリコールである。一実施形態では、橋渡し部分は、アミノ酸1つ、2つ、3つまたは4つ離れた2つのポリエチレン鎖を有する。この実施形態では、橋渡し部分は、一般構造W2-Z2-Y2を有する。ここで、W2およびY2は独立に、以下の一般構造のポリエチレングリコールであり、Z2は、結合、X46、X46X47またはX46X47X48であり式中、mは、3~7の範囲の整数である、X46、X47、X48は各々独立に、アミノ酸である。一実施形態では、Z2は、X46またはX46X47であり、別の実施形態では、X46およびX47は独立に、LysまたはCysである。一実施形態では、Z2は、PEG化されたLysまたはCysアミノ酸を有する。一実施形態では、橋渡し部分は、エチレングリコールの合計で8~12個または10~14個または12個のモノマー単位を表す2つのポリエチレン鎖を有し、これらの鎖は、アミノ酸1つ離れている。一実施形態では、この1つのアミノ酸はリジンまたはシステインである。一実施形態では、Z2はPEG化されたリジンである。一実施形態では、A鎖と、天然のインスリン配列に対してアミノ酸B26~B30が除去されてC末端側が短縮されたB鎖とを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、前記A鎖およびB鎖は、ヒトインスリン配列あるいは、それらの類縁体または誘導体であり、B鎖のB25アミノ酸のカルボキシ末端は、橋渡し部分の第1の端に直接結合し、橋渡し部分の第2の端は、A鎖のA1アミノ酸のアミノ末端に直接結合する。一実施形態では、短縮されたB鎖は配列番号21の配列を有し、この場合、B25アミノ酸は橋渡しペプチドのN末端に直接結合する。この実施形態では、橋渡し部分は、a6~16個のモノマー単位からなるポリエチレングリコールb少なくとも8アミノ酸長かつ17アミノ酸長以下で、配列Y1k-X51AX53X54X55X56X57RY2n配列番号28、Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23、Y1k-GYGSSSX57X58Y2n配列番号85、Y1k-GAGSSSX57X58Y2n配列番号163、Y1k-GYGSSSX57R配列番号51またはY1k-X51X52GSSSX57X58-Y2n配列番号29を有する非天然のアミノ酸配列またはc前記ポリエチレングリコールと、1~4個のアミノ酸からなる非天然のアミノ酸配列との組み合わせのいずれかを有し、ここで、nは0または1であり、kは0または1であり、Y1は、X46、X46X47の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンまたはプロリンであり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンであり、X46は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X47は、アスパラギン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはスレオニンであり、X70~X73は独立にアミノ酸であるが、ただし、kが0である場合、橋渡しペプチドは、配列YTPKT配列番号16またはFNKPT配列番号76を含まない。一実施形態では、X57およびX58のうちの一方は、親水体に結合するかアシル化されている。一実施形態では、X57およびX58のうちの一方は、PEG化されている。一実施形態では、橋渡し部分は、配列Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23またはY1k-GYGSSSX57R配列番号51を有し、ここで、kは0または1であり、nは0または1であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57は、リジン、オルニチンまたはアルギニンであり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48の群から選択され、<ここで、X46は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X47は、アスパラギン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはスレオニンであり、X48は、アスパラギン酸、アルギニン、リジンまたはプロリンである>Y2は、A、AP、APQ、APQT配列番号82からなる群から選択される。一実施形態では、A鎖は、GIVEQCCTSICSLYQLENYCN配列番号1、GIVDECCFRSCDLRRLEMYCA配列番号5またはGIVEECCFRSCDLALLETYCA配列番号7からなる群から選択される配列のアミノ酸配列誘導体であり、B鎖は、配列FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT配列番号2またはGPETLCGX26ELVDX27LYLVCGDX42GFYFNKPT-R14配列番号197を有し、ここで、X26およびX27は各々アラニンであり、X42はアルギニンであるか、そのカルボキシ端が短くなった配列B26、B27、B28、B29、B30に対応する1~5個のアミノ酸が欠失しているである。<インスリンのA鎖およびB鎖>本発明の単鎖インスリンアゴニストは、ヒトインスリンの天然のB鎖配列およびA鎖配列それぞれ配列番号1および2を有するものであってもよいし、互いに結合してヘテロ二本鎖になるとインスリンアゴニスト活性を呈する、それらの既知の類縁体または誘導体を有するものであってもよい。このような類縁体としては、たとえば、インスリン類縁体のインスリン活性に悪影響をおよぼすことのない1つまたは2つ以上のアミノ酸欠失、1つまたは2つ以上のアミノ酸置換および/または1つまたは2つ以上のアミノ酸挿入がある点でヒトインスリンのA鎖およびB鎖とは異なる、A鎖およびB鎖を有するタンパク質があげられる。ひとつのタイプのインスリン類縁体であるモノマーインスリン類縁体が当分野で周知である。これらは、ヒトインスリンのすみやかに作用する類縁体たとえば、インスリン類縁体などであり、aB28の位置のアミノアシル残基が、Asp、Lys、Leu、ValまたはAlaで置換され、B29の位置のアミノアシル残基がLysまたはProであるbB27、B28、B29、B30の位置のアミノアシル残基が欠失するか、非天然のアミノ酸で置換されている。一実施形態では、B28の位置で置換されたAspまたは28番目で置換されたLysと、B29の位置で置換されたプロリンとを有する、インスリン類縁体が提供される。別のモノマーインスリン類縁体が、Chanceetalの米国特許第5,514,646号;Chanceetalの米国特許出願第08/255,297号;BremsetalProteinEngineering5527533;Brangeetalの欧州特許出願公開第214,826号1987年3月18日公開;BrangeetalCurrentOpinioninStructuralBiology1934940に開示されている。モノマーインスリン類縁体を説明するために、これらの開示内容を本明細書に明示的に援用する。インスリン類縁体は、アミド化されたアミノ酸から酸性形態への置き換えを含むものであってもよい。たとえば、AsnをAspまたはGluで置き換えてもよい。同様に、GlnをAspまたはGluで置き換えてもよい。特に、AsnA18、AsnA21またはAspB3あるいは、これらの残基の任意の組み合わせを、AspまたはGluで置き換えてもよい。また、GlnA15またはGlnB4あるいはその両方を、AspまたはGluのいずれかで置き換えてもよい。本明細書で開示するように、ヒトインスリンのB鎖およびA鎖あるいは、それらの類縁体または誘導体を有する単鎖インスリンアゴニストが提供され、ここで、B鎖のカルボキシ末端は、橋渡し部分を介してA鎖のアミノ末端に結合する。一実施形態では、A鎖は、GIVEQCCTSICSLYQLENYCN配列番号1、GIVDECCFRSCDLRRLEMYCA配列番号5またはGIVEECCFRSCDLALLETYCA配列番号7からなる群から選択されるアミノ酸配列であり、B鎖は、配列FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT配列番号2、GPETLCGX26ELVDX27LYLVCGDX42GFYFNKPT-R14配列番号197を有し、ここで、X26およびX27は各々アラニンであり、X42はアルギニンであるか、そのカルボキシ端が短くなった配列B26、B27、B28、B29、B30に対応する1~5個のアミノ酸が欠失しているおよびこれらの配列の類縁体であり、この場合、各配列は、A5、A8、A9、A10、A14、A15、A17、A18、A21、B1、B2、B3、B4、B5、B9、B10、B13、B14、B20、B22、B23、B26、B27、B28、B29、B30から選択される天然のインスリンの位置に対応する位置図5に示すペプチドアライメントを参照のことで、1~5個のアミノ酸置換を含むように修飾されている。一実施形態では、アミノ酸置換は保存的なアミノ酸置換である。インスリンの所望の活性に悪影響をおよぼすことのない、これらの位置での好適なアミノ酸置換は当業者らに知られており、たとえば、MayeretalInsulinStructureandFunctionBiopolymers200788687713その開示内容を本明細書に援用するに示されている。一実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体ペプチドは、インスリンのA鎖およびインスリンのB鎖あるいは、これらの類縁体を含むものであってもよく、ここで、A鎖は、GIVEQCCTSICSLYQLENYCN配列番号1、GIVDECCFRSCDLRRLEMYCA配列番号5またはGIVEECCFRSCDLALLETYCA配列番号7のうちの少なくとも1つとの配列同一性が、天然のペプチドの長さ全体にわたって少なくとも70たとえば、70、75、80、85、90、95であるアミノ酸配列を有し、B鎖は、配列FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT配列番号2、GPETLCGX26ELVDX27LYLVCGDX42GFYFNKPT-R14配列番号197のうちの少なくとも1つとの配列同一性が、天然のペプチドの長さ全体にわたって少なくとも60たとえば、60、65、70、75、80、85、90、95であるアミノ酸配列を有する。ここで、X26およびX27は各々アラニンであり、X42はアルギニンであるか、そのカルボキシ端が短くなった配列B27、B28、B29、B30に対応する1~4個のアミノ酸が欠失しているである。本発明の単鎖インスリンアゴニストのB鎖のアミノ末端またはA鎖のカルボキシ末端に、別のアミノ酸配列を加えてもよい。たとえば、B鎖のアミノ末端に、ひとつづきの負の電荷を持つアミノ酸たとえば、1から12アミノ酸長、1から10アミノ酸長、1から8アミノ酸長または1から6アミノ酸長で、グルタミン酸およびアスパラギン酸などの負の電荷を持つアミノ酸を1つまたは2つ以上有するペプチドなどを加えてもよい。一実施形態では、B鎖のアミノ末端の伸長部は、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有する。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、配列X60X61X62X63X64X65K配列番号47を有するB鎖のアミノ末端の伸長部を含み、ここで、X60は、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸からなる群から選択され、X61、X62、X63X64、X65は独立に、グルタミン酸またはアスパラギン酸である。一実施形態では、B鎖のアミノ末端の伸長部は、配列GX61X62X63X64X65K配列番号48またはX61X62X63X64X65RK配列番号49を有し、ここで、X61、X62、X63X64、X65は独立に、グルタミン酸またはアスパラギン酸である。一実施形態では、B鎖は、配列GEEEEEKGPEHLCGAHLVDALYLVCGDX42GFY配列番号50を有し、ここで、X42は、アラニンリジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択される。一実施形態によれば、ここに開示の単鎖インスリン類縁体は、A鎖のC末端のカルボキシレートに代えて、C末端のアミドまたはエステルを有する。また、修飾されたIGFI配列およびIGFII配列を用いて、国際特許出願PCT/2009/068713その開示内容を明示的に本明細書に援用するに記載されたようにして、高活性単鎖インスリン類縁体を調製してもよい。特に、天然のインスリンのB16およびB17に対応する位置で、天然のIGFアミノ酸に対してチロシンロイシンジペプチドの置換を有するIGFIおよびIGFIIの類縁体では、インスリン受容体に対する活性が10倍大きくなる。よって、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体は、IGFI配列番号5またはIGFII配列番号7のA鎖と、IGFI配列番号6またはIGFII配列番号8のB鎖または天然のインスリン配列番号2のB鎖とを含むものであってもよい。また、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体は、天然のインスリンのA鎖またはその類縁体と、IGFI配列番号6またはIGFII配列番号8のB鎖のみならず、前記B鎖の類縁体を含むものであってもよい。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、IGFI配列番号5A鎖またはその類縁体または誘導体と、IGFI配列番号6、IGFII配列番号8または天然のインスリン配列番号2のB鎖またはその類縁体または誘導体と、を有する。単鎖IGFまたはインスリンのA鎖およびB鎖に対する別の修飾として、たとえば、天然のインスリンのA鎖およびB鎖に対して位置A19、B16またはB25のうちの1箇所または2箇所以上での、4-アミノフェニルアラニンへのアミノ酸の修飾あるいは、インスリンの天然のA鎖およびB鎖に対してA5、A8、A9、A10、A14、A15、A17、A18、A21、B1、B2、B3、B4、B5、B9、B10、B13、B14、B20、B21、B22、B23、B26、B27、B28、B29、B30から選択される位置のうちの1つまたは2つ以上のアミノ酸の置換あるいは、位置B1~4およびB26~30のいずれかまたはすべての位置での欠失があげられる。一実施形態では、A5、A8、A9、A10、A14、A15、A17、A18、A21、B1、B2、B3、B4、B5、B9、B10、B13、B14、B20、B21、B22、B23、B26、B27、B28、B29、B30から選択される位置での置換は、天然のインスリン配列に対して保存的なアミノ酸置換である。一実施形態によれば、B鎖は、配列R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、A鎖は、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、リジン、オルニチンまたはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンまたはフェニルアラニンであり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、X8、X25、X30は各々ヒスチジンである。別の実施形態では、単鎖インスリン類縁体ペプチドは、配列番号19のA鎖ペプチド配列および/または配列番号20のB鎖ペプチド配列の類縁体を有し、このA鎖およびB鎖の類縁体は各々、1~3個のアミノ酸置換をさらに有する。一実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、LMは、IBをIAに共有結合的に結合する、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5は、グルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X9およびX14は独立に、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンから選択され、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12は、セリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギンまたはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2であり、さらに、記号X45のアミノ酸は橋渡し部分LMに直接結合しているすなわち、IB-LM-IAという表示を本明細書で使用する場合、これはB鎖のカルボキシル末端およびA鎖のアミノ末端が、他に介在するアミノ酸なしで橋渡し部分LMに直接結合している状態を示すことを意図している。一実施形態によれば、橋渡し部分LMは、Y1k-X51AX53X54X55X56X57RY2n配列番号28、Y1k、Y1k-GX52GSSSX57R-Y2n配列番号90、Y1k-GYGSSSX57RY2n配列番号51、からなる群から選択され、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、mは、8~16から選択される整数であり、X46からX50およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53、X54、X55、X56は独立に、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択され、X57は、アルギニン、リジンまたはオルニチンである。一実施形態によれば、nまたはkのうちの少なくとも一方は1である。一実施形態では、Y2は、A、AP、APQ、APQT配列番号82からなる群から選択され、Y1は、F、Y、FN、YT、FNK、YTP、FNKP配列番号77、FNPK配列番号79、YTPK配列番号78、YTPKT配列番号16、YTKPT配列番号80、FNKPT配列番号76、FNPKT配列番号81からなる群から選択される。一実施形態では、橋渡し部分は、X51AX53X54X55X56X57RY2n配列番号28、Y1k-GYGSSSX57RY2n配列番号51、Y1k-GX52GSSSX57RY2n配列番号90から選択される配列を有し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択され、X53はグリシン以外であり、X54およびX55は独立に、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択され、X56はセリンであり、X57は、アルギニン、リジンまたはオルニチンである。一実施形態では、nは1であり、kは0であり、あるいは、一実施形態では、kは1であり、nは0であり、一実施形態では、nとkがともに1である。一実施形態では、橋渡し部分はポリエチレングリコールであり、mは10~14から選択される整数である。一実施形態によれば、インスリンペプチドのA鎖が配列GIVEQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23配列番号52を有し、B鎖が配列X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53を有するインスリン類縁体が提供され、ここで、X8は、スレオニンおよびヒスチジンからなる群から選択され、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X23は、アスパラギンまたはグリシンであり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択される。別の実施形態では、B鎖は、配列X22VNQX25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFFYT-Z1-B1配列番号54を有し、ここで、X22は、フェニルアラニンおよびデスアミノフェニルアラニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、Z1は、アスパラギン酸-リジン、リジン-プロリン、プロリン-リジンからなる群から選択されるジペプチドであり、B1は、スレオニン、アラニンまたはスレオニン-アルギニン-アルギニントリペプチドからなる群から選択される。一実施形態によれば、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53を有し、LMは、IBをIAに共有結合的に結合する、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21配列番号55を有し、ここで、配列番号54のC末端のフェニルアラニン残基は、介在するアミノ酸なしで橋渡し部分LMに直接共有結合している。一実施形態によれば、橋渡し部分LMは、Y1k-X51AX53X54X55X56X57RY2n配列番号28、Y1k-GYGSSSX57RY2n配列番号51、からなる群から選択され、ここで、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択される、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、mは、7~16の範囲の整数であり、X46からX50およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸であり、X57は、アルギニン、リジンまたはオルニチンである。一実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体は、配列R22-HLCGSX30LVEALYLVCGERGFF配列番号154またはR24-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有するB鎖と、配列GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55またはGIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号19を有するA鎖とを有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X14は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X22は、フェニルアラニンおよびデスアミノフェニルアラニンからなる群から選択され、X23は、アスパラギンまたはグリシンであり、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニンおよびグリシンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンまたはフェニルアラニンであり、R22は、X22VNQ配列番号84、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、結合からなる群から選択され、R24は、AYRPSE配列番号14、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である。いくつかの実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体は、配列R23-R24-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21またはR23-R22-HLCGSX30LVEALYLVCGERGFF配列番号154を有するB鎖と、配列GIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号19を有するA鎖とを有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X14は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミンまたはグルタミン酸であり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X22は、フェニルアラニンおよびデスアミノフェニルアラニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニンおよびグリシンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンまたはフェニルアラニンであり、R22は、X22VNQ配列番号84、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、結合からなる群から選択され、R23は、N末端のアミンまたはX60X61X62dX63K配列番号192であり、ここで、X60は、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸からなる群から選択され、X61およびX62は独立に、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群から選択され、X63は、アルギニンアスパラギン酸、グルタミン酸からなる群から選択され、dは、1~3の範囲の整数であり、R24は、AYRPSE配列番号14、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である。いくつかの実施形態によれば、A鎖は、配列GIVEQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23配列番号52またはGIVDECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号56を有し、B鎖は、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有し、ここで、X8は、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X9およびX14は独立に、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンから選択され、X15は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギンまたはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、X23は、アスパラギンまたはグリシンであり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45はチロシンであり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、nおよびkのうちの少なくとも一方が1である。別の実施形態では、A鎖は、配列GIVDECCHX9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号56を有し、B鎖は、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有し、ここで、X9およびX14は独立に、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンから選択され、X15は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、リジン、オルニチンまたはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギンまたはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、X23は、アスパラギンまたはグリシンであり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンまたはフェニルアラニンであり、R13は、COOHまたはCONH2である。別の実施形態では、A鎖は、配列GIVDECCHX9SCDLX14X15LX17MX19CX21-R13配列番号59を有し、B鎖は、配列X25LCGAX30LVDALYLVCGDX42GFX45配列番号60を有し、ここで、X9、X14、X15は独立に、オルニチン、リジンまたはアルギニンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸からなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンまたはフェニルアラニンであり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、B鎖は、HLCGAELVDALYLVCGDX42GFY配列番号61、GPEHLCGAELVDALYLVCGDX42GFY配列番号62、GPEHLCGAELVDALYLVCGDX42GFYFNPKT配列番号63、GPEHLCGAELVDALYLVCGDX42GFYFNKPT配列番号64からなる群から選択され、ここで、X42は、オルニチン、リジン、アルギニンからなる群から選択される。別の実施形態では、A鎖は、配列GIVDECCHX9SCDLX14X15LQMYCN-R13配列番号66を有し、ここで、X9、X14、X15は独立に、オルニチン、リジンまたはアルギニンである。一実施形態によれば、橋渡し部分は、Y1k-X51AX53X54X55X56X57RY2n配列番号28およびY1k-GYGSSSX57R配列番号51からなる群から選択されるペプチドであり、ここで、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、ここで、nおよびkのうちの少なくとも一方が1である。一実施形態では、nは1であり、Y1は、F、Y、FN、YT、FNK、YTP、FNPK配列番号79、FNKP配列番号77、YTPK配列番号78、YTPKT配列番号16、YTKPT配列番号80、FNKPT配列番号76、FNPKT配列番号81からなる群から選択される。もうひとつの実施形態では、Y1は、F、FN、FNK、FNPK配列番号79、FNKPT配列番号76、FNPKT配列番号81からなる群から選択される。一実施形態では、Y2は、A、AP、APQ、APQT配列番号82からなる群から選択される。別の実施形態では、nおよびkがともに1であり、Y1は、F、Y、FN、YT、FNK、YTP、FNPK配列番号79、FNKP配列番号77、YTPK配列番号78、YTPKT配列番号16、YTKPT配列番号80、FNKPT配列番号76、FNPKT配列番号81からなる群から選択され、Y2は、A、AP、APQ、APQT配列番号82からなる群から選択される。一実施形態では、一般式IB-LM-IAで表される単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、HLCGAELVDALYLVCGDX42GFY配列番号61、GPEHLCGAELVDALYLVCGDX42GFY配列番号62、GPEHLCGAELVDALYLVCGDX42GFYFNPKT配列番号63、GPEHLCGAELVDALYLVCGDX42GFYFNKPT配列番号64からなる群から選択されるアミノ酸配列であり、LMは、GAGSSSX57RAPQT配列番号66、GYGSSSX57R配列番号51、からなる群から選択される橋渡し部分であり、IAは、アミノ酸配列GIVDECCHX9SCDLX14X15LQMYCN-R13配列番号66であり、ここで、X9、X14、X15X42、X57は独立に、オルニチン、リジンまたはアルギニンであり、mは10~12の範囲から選択される整数である。他の一実施形態では、橋渡し部分は、GYGSSSOR配列番号65である。一実施形態によれば、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有し、LMは、IBをIAに共有結合的に結合する、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVEQCCHSICSLYQLENX19CX21-R13配列番号68またはGIVDECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号69を有し、ここで、配列番号69のC末端のフェニルアラニン残基は、介在するアミノ酸なしで橋渡し部分LMに直接共有結合している。一実施形態によれば、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58-Y1k-X51AX53X54X55X56X57X58Y2n配列番号70-GIVDECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号56またはX25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45Y1k配列番号58-X51AX53X54X55X56X57X58Y2n配列番号70-GIVEQCCHSICSLYQLENX19CX21-R13配列番号68を有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、X46からX56およびX70X71X72X73配列番号15は独立にアミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、オルニチンまたはリジンであり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、ここで、nおよびkは独立に、0または1であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、リジン、オルニチンまたはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノ-フェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンまたはフェニルアラニンである。一実施形態によれば、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有し、LMは、Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23、Y2k-GYGSSSX57RY2n配列番号51、からなる群から選択される橋渡し部分であり、ここで、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、mは、7~16の範囲の整数であり、X46からX50およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57は、アルギニン、リジンまたはオルニチンであり、A鎖は、配列GIVDECCHX9SCDLX14X15LQMYCN-R13配列番号66を有し、ここで、X9、X14、X15は独立に、オルニチン、リジンまたはアルギニンであり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、B鎖は、HLCGAELVDALYLVCGDOGFY配列番号71、GPEHLCGAELVDALYLVCGDOGFY配列番号72、GPEHLCGAELVDALYLVCGDOGFYFNPKT配列番号73、GPEHLCGAELVDALYLVCGDOGFYFNKPT配列番号74からなる群から選択され、A鎖は、GIVDECCHOSCDLOOLQMX19CN-R13配列番号75であり、ここで、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンである。一実施形態では、nおよびkのうちの少なくとも一方が1である。一実施形態では、配列X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45X51X52X53X54X55X56X57X58X70X71X72X73GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号168;X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45X51X52GSSSX57X58APQTGIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号169;X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45X46X47X48TX51X52GSSSX57X58APQTGIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号170;X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45X46X47X48TX51X52GSSSX57X58GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号171;またはX25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45GAGSSSRX58APQTGIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号172を有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミン酸またはグルタミンであり、X8は、スレオニン、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、セリンまたはイソロイシンであり、X12は、セリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、アルギニン、チロシン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、アルギニン、アラニン、オルニチンまたはロイシンであり、X18は、メチオニン、アスパラギンまたはスレオニンであり、X19は、チロシン、4-メトキシフェニルアラニンまたは4-アミノフェニルアラニンであり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X42は、アラニン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、チロシンおよびフェニルアラニンからなる群から選択され、X46は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X47はアスパラギンまたはスレオニンであり、X48は、アスパラギン酸-リジンジペプチド、アルギニン-プロリンジペプチド、リジン-プロリンジペプチドまたはプロリン-リジンジペプチドであり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X53からX56は各々独立に、アミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、リジン、システイン、ホモシステイン、アセチル-フェニルアラニンまたはオルニチンであり、X70~X73は独立に、アミノ酸であり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、単鎖インスリンは、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖および/またはB鎖のN末端のαアミン、A鎖のA9、A14、A15またはB鎖のB1、B2、B10、B22、B28またはB29のアミノ酸の側鎖からなる群から選択される位置に共有結合したポリエチレングリコール鎖をさらに有する。一実施形態では、ポリエチレングリコール鎖は、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖および/またはB鎖のN末端のαアミンたとえば、インスリン系B鎖であればB1の位置、IGF-1系B鎖であればB2の位置に共有結合する。一実施形態では、ポリエチレングリコール鎖は、橋渡し部分の8番目の位置にあるアミノ酸の側鎖に共有結合する。<単鎖インスリン類縁体のPEG化>本出願人らは、驚くべきことに、親水体を本明細書に開示のインスリンの単鎖類縁体に共有結合すると、活性の開始が遅く、期間が長く、活性の基本プロファイルを呈する類縁体が提供されることを発見した。一実施形態では、A鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置のアミノ酸の側鎖またはB鎖のN末端のαアミンたとえば、インスリン系B鎖であればB1の位置、IGF-1系B鎖であればB2の位置またはB鎖のB1、B2、B10、B22、B28またはB29の位置でのアミノ酸の側鎖あるいは、A鎖とB鎖とを結合する橋渡し部分の任意の位置に共有結合する親水体を含むように、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体をさらに修飾する。例示としての実施形態では、この親水体は、これらの位置のいずれかで、Lys、Cys、Orn、ホモシステインまたはアセチル-フェニルアラニン残基に共有結合する。一実施形態では、親水体は、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖に共有結合している。親水体の例として、ポリエチレングリコールPEG、たとえば、分子量約1,000ダルトン~約40,000ダルトンまたは約20,000ダルトン~約40,000ダルトンのポリエチレングリコールがあげられる。別の好適な親水体としては、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチル化ポリオールPOGなど、ポリオキシエチル化ソルビトール、ポリオキシエチル化グルコース、ポリオキシエチル化グリセロールPOG、ポリオキシアルキレン、ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、エチレングリコール/プロピレングリコールのコポリマー、モノメトキシ-ポリエチレングリコール、モノ-C1~C10アルコキシ-またはアリールオキシ-ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアセタール、ポリビニルアルコールPVA、ポリビニルピロリドン、ポリ-1,3-ジオキソラン、ポリ-1,3,6-トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸コポリマー、ポリβ-アミノ酸ホモポリマーまたはランダムコポリマーのいずれか、ポリn-ビニルピロリドンポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールホモポリマーPPGおよび他のポリアルキレンオキシド、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、コロン酸または他の多糖ポリマー、Ficollまたはデキストランおよびこれらの混合物があげられる。親水体、たとえば、いくつかの実施形態によればポリエチレングリコール鎖は、分子量が約500~約40,000ダルトンの範囲から選択される。一実施形態では、親水体、たとえばPEGは、分子量が約500~約5,000ダルトン、または約1,000~約5,000ダルトンの範囲から選択される。もうひとつの実施形態では、親水体、たとえばPEGは、分子量が約10,000~約20,000ダルトンである。さらに別の例示としての実施形態では、親水体、たとえばPEGは、分子量が約20,000~約40,000ダルトンである。一実施形態では、親水体、たとえばPEGは、分子量が約20,000ダルトンである。一実施形態では、類縁体の1つまたは2つ以上のアミノ酸がPEG化され、共有結合したPEG鎖の合計分子量が約20,000ダルトンである、単鎖インスリン類縁体が提供される。一実施形態では、デキストランを親水体として使用する。デキストランは、α1~6結合によって優先的に結合するグルコースサブユニットの多糖ポリマーである。デキストランは、約1kD~約100kDあるいは、約5、約10、約15または約20kDから約20、約30、約40、約50、約60、約70、約80または約90kDなど、多くの分子量範囲で入手可能である。直鎖状または分岐状のポリマーが考えられている。得られる結合体の調製物は、基本的に単分散であっても多分散であってもよく、ペプチド1つあたり約0.5個、0.7個、1個、1.2個、1.5個または2個のポリマー部分を有するものであってもよい。一実施形態では、親水体は、任意に、A鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置、B鎖の位置B1、B2、B10、B22、B28またはB29、B鎖のN末端のαアミンまたはA鎖とB鎖とを結合する橋渡し部分の任意の位置たとえば、C8の位置などでアミノ酸の側鎖に結合するポリエチレングリコールPEG鎖である。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、8~12個のアミノ酸からなるペプチドの橋渡し部分を有し、ここで、橋渡し部分のアミノ酸のうちの1つが、側鎖に共有結合したポリエチレン鎖を有する。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、8~12個のアミノ酸からなるペプチドの橋渡し部分を有し、ここで、橋渡し部分のアミノ酸はPEG化され、A鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置、B鎖のB1、B2、B10、B22、B28またはB29の位置の1つまたは2つ以上のアミノ酸もPEG化される。一実施形態では、共有結合したPEG鎖単数または複数の合計分子量は約20,000ダルトンである。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、8~12個のアミノ酸からなる橋渡し部分を有し、この橋渡し部分のアミノ酸のうちの1つは、その側鎖に共有結合した20,000ダルトンのポリエチレン鎖を有する。もうひとつの実施形態では、インスリン類縁体は、8~12個のアミノ酸からなるペプチドの橋渡し部分を有し、橋渡し部分のアミノ酸のうちの1つは、その側鎖に共有結合したポリエチレン鎖を有する。また、B鎖のN末端のαアミンたとえば、インスリン系B鎖であればB1の位置またはIGF-1系B鎖であればB2の位置あるいは、B鎖のB1、B2およびB29の位置のアミノ酸の側鎖に、第2のPEG鎖が結合している。一実施形態では、2つのPEG鎖が単鎖インスリン類縁体に結合する場合、各PEG鎖は、分子量が約10,000ダルトンである。一実施形態では、PEG鎖が8~12個のアミノ酸からなる橋渡し部分に結合する場合、このPEG鎖は橋渡し部分のC7の位置またはC8の位置に結合し、一実施形態では、PEG鎖は、橋渡し部分のC8の位置に結合する。一実施形態では、2つのPEG鎖が単鎖インスリン類縁体に結合する場合、一方のPEG鎖がC8の位置に結合し、第2のPEGはA9、A14、A15、B1、B2、B10、B22、B28またはB29に結合する。ポリエチレングリコールなどの親水体は、タンパク質を活性化ポリマー分子と反応させるのに用いられる任意の好適な条件下で、単鎖インスリン類縁体に結合可能である。標的化合物アルデヒド基、アミノ基、エステル基、チオール基、α-ハロアセチル基、マレイミド基またはヒドラジノ基などの反応性基に、PEG部分アルデヒド基、アミノ基、エステル基、チオール基、α-ハロアセチル基、マレイミド基またはヒドラジノ基などの反応性基を介して結合させる、アシル化、還元的アルキル化、マイケル付加、チオールアルキル化または他の化学選択的結合/ライゲーション方法をはじめとして、当分野で知られたどのような手段を用いてもよい。水溶性ポリマーを1つまたは2つ以上のタンパク質に結合するのに用いられる活性化基として、限定することなく、スルホン、マレイミド、スルフヒドリル、チオール、トリフレート、トレシレート、アジリジン、オキシラン、5-ピリジルがあげられる。還元的アルキル化によってペプチドに結合する場合、重合度を制御できるように、選択するポリマーは、単一の反応性アルデヒドを有するものでなければならない。たとえば、KinstleretalAdvDrugDeliveryRev54477485;RobertsetalAdvDrugDeliveryRev54459476;ZalipskyetalAdvDrugDeliveryRev16157182を参照のこと。本発明の具体的な態様では、チオールを有する単鎖類縁体のアミノ酸残基を、PEGなどの親水体で修飾する。いくつかの実施形態では、チオールをマイケル付加反応においてマレイミド活性化PEGで修飾し、以下に示すチオエーテル結合を有するPEG化ペプチドを得る。いくつかの実施形態では、チオールを求核置換反応においてハロアセチル活性化PEGで修飾し、以下に示すチオエーテル結合を有するPEG化ペプチドを得る。<単鎖インスリン類縁体のアシル化>いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、アシル基を含むように修飾される。アシル基は、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸に直接共有結合するものであってもよいし、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸にスペーサーを介して間接的に共有結合するものであってもよい。ここで、スペーサーは、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸とアシル基との間に位置する。単鎖インスリン類縁体は、親水体が結合している同一のアミノ酸の位置でアシル化されていてもよいし、異なるアミノ酸の位置でアシル化されていてもよい。たとえば、アシル化は、アシル化されていない単鎖インスリン類縁体がアシル化時に保持している活性が保たれるという条件で、A鎖またはB鎖のアミノ酸のみならず、橋渡し部分内の位置まで含めて、どの位置でなされてもよい。非限定的な例として、A鎖のA14およびA15の位置でのアシル化、インスリン系B鎖であればB1の位置またはIGF-1系B鎖であればB2の位置でのアシル化またはB鎖のB10、B22、B28またはB29の位置あるいは、橋渡し部分の任意の位置でのアシル化があげられる。本発明の具体的な一態様では、単鎖インスリン類縁体またはその誘導体または結合体は、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを直接アシル化して、アシル基を含むように修飾される。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、アミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを介して直接アシル化される。いくつかの実施形態では、アシル化は、天然のインスリンのA鎖配列およびB鎖配列のアミノ酸番号でB28の位置またはB29の位置でなされる。この点について、天然のインスリンのA鎖配列およびB鎖配列のアミノ酸番号でたとえばA14、A15、B1、B2、B10、B22、B28またはB29の位置または橋渡し部分の任意の位置で、側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを有するアミノ酸を用いて、A鎖またはB鎖の配列を1つまたは2つ以上のアミノ酸置換で修飾した単鎖インスリン類縁体が提供される。本発明のいくつかの具体的な実施形態では、単鎖インスリン類縁体の直接的なアシル化は、天然のインスリンのA鎖配列およびB鎖配列のアミノ酸番号でB28またはB29の位置でのアミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールによってなされる。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、式Iのアミノ酸を有する。例示としてのいくつかの実施形態では、式Iのアミノ酸は、nが4Lysまたはnが3Ornのアミノ酸である。もうひとつの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、式IIのアミノ酸を有する。例示としてのいくつかの実施形態では、式IIのアミノ酸は、nが1Serのアミノ酸である。さらにもうひとつの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、側鎖のチオールを有し、式IIIのアミノ酸である。例示としてのいくつかの実施形態では、式IIIのアミノ酸は、nが1Cysのアミノ酸である。さらにもうひとつの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、式I、式IIまたは式IIIのアミノ酸のα炭素に結合した水素が第2の側鎖で置換されていること以外は、式I、式IIまたは式IIIと同一の構造を有する二置換されたアミノ酸を有する。一実施形態によれば、アシル化された単鎖インスリン類縁体は、ペプチドとアシル基との間にスペーサーを有する。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、スペーサーに共有結合し、これがアシル基に共有結合している。例示としてのいくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、スペーサーのアミン、ヒドロキシルまたはチオールのアシル化によって、アシル基を含むように修飾され、このスペーサーは、天然のインスリンのA鎖またはB鎖のアミノ酸番号でB28またはB29の位置あるいは、スペーサー部分の任意の位置で、アミノ酸の側鎖に結合している。スペーサーが結合している単鎖インスリン類縁体のアミノ酸は、スペーサーとの結合を可能にする部分を有するものであれば、どのようなアミノ酸であってもよい。たとえば、側鎖に、-NH2、-OHまたは-COOHを有するアミノ酸たとえば、Lys、Orn、Ser、AspまたはGluなどが適している。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体とアシル基との間のスペーサーは、側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを有するアミノ酸または側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを有するアミノ酸を有するジペプチドまたはトリペプチドである。いくつかの実施形態では、スペーサーは、親水性の二官能性スペーサーであってもよい。具体的な実施形態では、スペーサーは、アミノポリアルキルオキシカルボキシレートを有する。この点について、スペーサーは、たとえば、NH2CH2CH2OnCH2mCOOHを含むものであってもよく、式中、mは1~6の任意の整数であり、nは2~12の任意の整数である。その一例として、PeptidesInternationalIncLouisvilleKYから市販されている8-アミノ-3,6-ジオキサオクタン酸がある。一実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、2個または3個以上の反応性基、たとえば、アミン、ヒドロキシル、チオール、カルボキシ基またはこれらの任意の組み合わせを有する。特定の実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、ヒドロキシ基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、アミン基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、チオール基とカルボキシレートとを有する。いくつかの実施形態では、ペプチド単鎖インスリン類縁体とアシル基との間のスペーサーは、疎水性の二官能性スペーサーである。疎水性の二官能性スペーサーは、当分野で知られている。たとえば、BioconjugateTechniques、GTHermansonその内容全体を本明細書に援用するを参照のこと。特定の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、2個または3個以上の反応性基、たとえば、アミン、ヒドロキシル、チオール、カルボキシ基またはこれらの任意の組み合わせを有する。特定の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、ヒドロキシ基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、アミン基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、チオール基とカルボキシレートとを有する。カルボキシレートとヒドロキシ基またはチオール基とを有する好適な疎水性の二官能性スペーサーは、当分野で知られており、たとえば、8-ヒドロキシオクタン酸および8-メルカプトオクタン酸があげられる。特定の実施形態によれば、二官能性スペーサーは、原子3~10個の長さのアミノ酸骨格を有する合成のアミノ酸または天然のアミノ酸であってもよいたとえば、6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、8-アミノオクタン酸など。あるいは、スペーサーは、原子3~10個たとえば、原子6~10個などの長さのペプチド骨格を有するジペプチドスペーサーまたはトリペプチドスペーサーであってもよい。単鎖インスリン類縁体に結合したジペプチドスペーサーまたはトリペプチドスペーサーのそれぞれのアミノ酸は、独立に、たとえば、天然のアミノ酸Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr、Val、Trp、Tyrの任意のD異性体またはL異性体あるいは、β-アラニンβ-Ala、N-α-メチル-アラニンMe-Ala、アミノ酪酸Abu、α-アミノ酪酸γ-Abu、アミノヘキサン酸ε-Ahx、アミノイソ酪酸Aib、アミノメチルピロールカルボン酸、アミノピペリジンカルボン酸、アミノセリンAms、アミノテトラヒドロピラン-4-カルボン酸、アルギニンN-メトキシ-N-メチルアミド、β-アスパラギン酸β-Asp、アゼチジンカルボン酸、3-2-ベンゾチアゾリルアラニン、α-tert-ブチルグリシン、2-アミノ-5-ウレイド-n-吉草酸シトルリン、Cit、β-シクロヘキシルアラニンCha、アセトアミドメチル-システイン、ジアミノブタン酸Dab、ジアミノプロピオン酸Dpr、ジヒドロキシフェニルアラニンDOPA、ジメチルチアゾリジンDMTA、γ-グルタミン酸γ-Glu、ホモセリンHse、ヒドロキシプロリンHyp、イソロイシンN-メトキシ-N-メチルアミド、メチル-イソロイシンMeIle、イソニペコチン酸Isn、メチルロイシンMeLeu、メチルリジン、ジメチルリジン、トリメチルリジン、メタノプロリン、メチオニン-スルホキシドMetO、メチオニン-スルホンMetO2、ノルロイシンNle、メチル-ノルロイシンMe-Nle、ノルバリンNva、オルニチンOrn、パラアミノ安息香酸PABA、ペニシラミンPen、メチルフェニルアラニンMePhe、4-クロロフェニルアラニンPhe4-Cl、4-フロオロフェニルアラニンPhe4-F、4-ニトロフェニルアラニンPhe4-NO2、4-シアノフェニルアラニンPhe4-CN、フェニルグリシンPhg、ピペリジニルアラニン、ピペリジニルグリシン、3,4-デヒドロプロリン、ピロリジニルアラニン、サルコシンSar、セレノシステインSec、U-ベンジル-ホスホセリン、4-アミノ-3-ヒドロキシ-6-メチルヘプタン酸Sta、4-アミノ-5-シクロヘキシル-3-ヒドロキシペンタン酸ACHPA、4-アミノ-3-ヒドロキシ-5-フェニルペンタン酸AHPPA、1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン-3-カルボン酸Tic、テトラヒドロピラングリシン、チエニルアラニンThi、U-ベンジル-ホスホチロシン、O-ホスホチロシン、メトキシチロシン、エトキシチロシン、O-ビス-ジメチルアミノ-ホスホノ-チロシン、硫酸チロシンテトラブチルアミン、メチル-バリンMeVal、1-アミノ-1-シクロヘキサンカルボン酸Acx、アミノ吉草酸、β-シクロプロピル-アラニンCpa、プロパギルグリシンPrg、アリルグリシンAlg、2-アミノ-2-シクロヘキシル-プロパン酸2-Cha、tert-ブチルグリシンTbg、ビニルグリシンVg、1-アミノ-1-シクロプロパンカルボン酸Acp、1-アミノ-1-シクロペンタンカルボン酸Acpe、アルキル化された3-メルカプトプロピオン酸、1-アミノ-1-シクロブタンカルボン酸Acbからなる群から選択される非天然のアミノ酸のD異性体またはL異性体をはじめとする、天然および/または非天然のアミノ酸からなる群から選択可能である。いくつかの実施形態では、ジペプチドスペーサーは、Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Leu-Leu、Pro-Pro、γ-アミノ酪酸-γ-アミノ酪酸、γ-Glu-γ-Gluからなる群から選択される。ペプチド単鎖インスリン類縁体は、長鎖アルカンのアシル化によってアシル基を含むように修飾されていてもよい。具体的な態様では、長鎖アルカンは、単鎖インスリン類縁体のカルボキシ基またはその活性化形態と反応するアミン、ヒドロキシルまたはチオール基を有するたとえば、オクタデシルアミン、テトラデカノール、ヘキサデカンチオールなど。単鎖インスリン類縁体のカルボキシ基またはその活性化形態は、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸たとえば、グルタミン酸、アスパラギン酸などの側鎖の一部であってもよいし、ペプチド骨格の一部であってもよい。特定の実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、単鎖インスリン類縁体に結合しているスペーサーによる長鎖アルカンのアシル化によって、アシル基を含むように修飾される。具体的な態様では、長鎖アルカンは、スペーサーのカルボキシ基またはその活性化形態と反応するアミン、ヒドロキシルまたはチオール基を有する。カルボキシ基またはその活性化形態を有する好適なスペーサーを本明細書に記載し、一例として、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、親水性の二官能性スペーサー、疎水性の二官能性スペーサーなどの二官能性スペーサーがあげられる。本明細書で使用する場合、カルボキシ基の活性化形態という表現は、一般式RC=OXのカルボキシ基を示し、式中、Xは脱離基であり、Rは単鎖インスリン類縁体またはスペーサーである。たとえば、カルボキシ基の活性化形態としては、塩化アシル、無水物、エステルがあげられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、活性化したカルボキシ基は、N-ヒドロキシスクシンイミドNHS脱離基を有するエステルである。長鎖アルカンがペプチド単鎖インスリン類縁体またはスペーサーによってアシル化される本発明の態様に関して、長鎖アルカンは、どのようなサイズであってもよく、どのような炭素鎖長であってもよい。長鎖アルカンは、直鎖状であっても分岐状であってもよい。特定の態様では、長鎖アルカンは、C4~C30アルカンである。たとえば、長鎖アルカンは、C4アルカン、C6アルカン、C8アルカン、C10アルカン、C12アルカン、C14アルカン、C16アルカン、C18アルカン、C20アルカン、C22アルカン、C24アルカン、C26アルカン、C28アルカンまたはC30アルカンのいずれであってもよい。いくつかの実施形態では、長鎖アルカンは、C8~C20アルカン、たとえばC14アルカン、C16アルカンまたはC18アルカンであってもよい。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体のアミン、ヒドロキシルまたはチオール基は、コレステロール酸でアシル化される。具体的な実施形態では、ペプチドは、アルキル化されたデスアミノシステインスペーサー、すなわちアルキル化された3-メルカプトプロピオン酸スペーサーを介して、コレステロール酸に結合している。アミン、ヒドロキシル、チオールによってペプチドをアシル化する好適な方法は、当分野で知られている。たとえば、MillerBiochemBiophysResCommun218377382;ShimohigashiandStammerIntJPeptProteinRes195462;およびPrevieroetalBiochimBiophysActa263713ヒドロキシルでアシル化する方法;およびSanandSilviusJPeptRes66169180チオールでアシル化する方法;BioconjugateChemChemicalModificationsofProteinsHistoryandApplicationspages1212;HashimotoetalPharmacueticalResSynthesisofPalmitoylDerivativesofInsulinandtheirBiologicalActivityVol6No2pp171176を参照のこと。アシル化されたペプチド単鎖インスリン類縁体のアシル基は、どのような炭素鎖長であってもよいなど、どのようなサイズであってもよく、直鎖状であっても分岐状であってもよい。本発明のいくつかの具体的な実施形態では、アシル基は、C4~C30脂肪酸である。たとえば、アシル基は、C4脂肪酸、C6脂肪酸、C8脂肪酸、C10脂肪酸、C12脂肪酸、C14脂肪酸、C16脂肪酸、C18脂肪酸、C20脂肪酸、C22脂肪酸、C24脂肪酸、C26脂肪酸、C28脂肪酸またはC30脂肪酸のいずれであってもよい。いくつかの実施形態では、アシル基は、C8~C20脂肪酸、たとえば、C14脂肪酸またはC16脂肪酸である。別の実施形態では、アシル基は胆汁酸である。胆汁酸は、好適な胆汁酸であれば、どのようなものであってもよい。一例をあげると、コール酸、ケノデオキシコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸、タウロコール酸、グリココール酸、コレステロール酸などであるが、これらに限定されるものではない。本明細書に記載のアシル化された単鎖インスリン類縁体は、親水体を有するようにさらに修飾されていてもよい。いくつかの具体的な実施形態では、親水体は、ポリエチレングリコールPEG鎖を有するものであってもよい。親水体の取り込みについては、本明細書に記載の任意の方法など、好適な任意の手段で達成可能である。いくつかの実施形態では、アシル化された単鎖類縁体は、Cys、Lys、Orn、ホモシステインまたはAc-Pheからなる群から選択されるアミノ酸を含み、アミノ酸の側鎖は親水体たとえば、PEGに共有結合している。一実施形態では、アシル基は、天然のインスリンのA鎖およびB鎖のアミノ酸番号でA14、A15、B1インスリン系B鎖の場合、B2IGF-1系B鎖の場合、B10、B22、B28またはB29の位置に、任意に、Cys、Lys、Orn、ホモシステインまたはAc-Pheを含むスペーサーを介して結合している。あるいは、アシル化された単鎖インスリン類縁体はスペーサーを有し、この場合のスペーサーは、アシル化され、なおかつ親水体を含むように修飾される。好適なスペーサーの非限定的な例としては、Cys、Lys、Orn、ホモシステイン、Ac-Pheからなる群から選択される1つまたは2つ以上のアミノ酸を有するスペーサーがあげられる。<単鎖インスリン類縁体のアルキル化>いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、アルキル基を含むように修飾される。アルキル基は、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸に直接的に共有結合してもよいし、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸にスペーサーを介して間接的に共有結合してもよく、この場合、スペーサーは、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸とアルキル基との間に位置する。アルキル基は、エーテル結合、チオエーテル結合またはアミノ結合などを介して単鎖インスリン類縁体に結合していてもよい。たとえば、単鎖インスリン類縁体は、親水体が結合している同一のアミノ酸の位置でアルキル化されていてもよいし、異なるアミノ酸の位置でアルキル化されていてもよい。アルキル化は、インスリン活性が保たれるという条件で、たとえば、B鎖のC末端領域または橋渡し部分内の位置など、単鎖インスリン類縁体のどの位置でなされてもよい。本発明の具体的な態様では、単鎖インスリン類縁体は、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを直接アルキル化して、アルキル基を含むように修飾される。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、アミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを介して直接アルキル化される。本発明のいくつかの具体的な実施形態では、単鎖インスリン類縁体の直接的なアルキル化は、天然のインスリンのA鎖およびB鎖のアミノ酸番号A14、A15、B1インスリン系B鎖の場合、B2IGF-1系B鎖の場合、B10、B22、B28またはB29の位置で、アミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールによってなされる。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体のアミノ酸は、式I、式II、式IIIから選択されるアミノ酸であってもよく、この場合のアルキル基はそれぞれ、式I、式II、式IIIのアミノ、ヒドロキシルまたはチオール基を介して結合している。いくつかの例示としての実施形態では、式Iのアミノ酸は、nが4Lysまたはnが3Ornのアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、式IIのアミノ酸は、nが1Serのアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、式IIのアミノ酸は、nが1Cysのアミノ酸である。さらに他の実施形態では、側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを有する、ペプチド単鎖インスリン類縁体のアミノ酸は、式I、式IIまたは式IIIのアミノ酸のα炭素に結合した水素が第2の側鎖で置換されていること以外は、式I、式IIまたは式IIIと同一の構造を有する二置換されたアミノ酸である。本発明のいくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、ペプチドとアルキル基との間にスペーサーを有する。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、スペーサーに共有結合し、これがアルキル基に共有結合している。例示としてのいくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、スペーサーのアミン、ヒドロキシルまたはチオールのアルキル化によって、アルキル基を含むように修飾され、このスペーサーは、天然のインスリンのA鎖およびB鎖のアミノ酸番号でA14、A15、B1インスリン系B鎖の場合、B2IGF-1系B鎖の場合、B10、B22、B28またはB29の位置で、アミノ酸の側鎖に結合している。スペーサーが結合している単鎖インスリン類縁体のアミノ酸は、スペーサーとの結合を可能にする部分を有するものであれば、どのようなアミノ酸であってもよいたとえば、α-一置換アミノ酸またはα,α-二置換アミノ酸など。側鎖に、-NH2、-OHまたは-COOHを有する単鎖インスリン類縁体のアミノ酸たとえば、Lys、Orn、Ser、AspまたはGluなどが適している。いくつかの実施形態では、ペプチド単鎖インスリン類縁体とアルキル基との間のスペーサーは、側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを有するアミノ酸あるいは、側鎖のアミン、ヒドロキシルまたはチオールを有するアミノ酸を有するジペプチドまたはトリペプチドである。αアミンがアルキル化される例では、スペーサーのアミノ酸は、どのようなアミノ酸であってもよい。たとえば、スペーサーのアミノ酸は、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Trp、Met、Phe、Tyrなどの疎水性のアミノ酸であってもよい。あるいは、スペーサーのアミノ酸は、AspおよびGluなどの酸性残基であってもよい。例示としての実施形態では、スペーサーのアミノ酸は、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Trp、Met、Phe、Tyr、6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、8-アミノオクタン酸などの疎水性のアミノ酸であってもよい。あるいは、スペーサーのアミノ酸は、アルキル化が酸性残基のαアミンで起こるかぎりにおいて、AspおよびGluなどの酸性残基であってもよい。スペーサーのアミノ酸の側鎖のアミンがアルキル化されている例では、スペーサーのアミノ酸は、式Iのアミノ酸たとえば、LysまたはOrnなどといった側鎖のアミンを有するアミノ酸である。この場合、ペプチドがジアルキル化されるように、スペーサーのアミノ酸のαアミンと側鎖のアミンのどちらも、アルキル化が可能である。本発明の実施形態は、このようなジアルキル化された分子を含む。スペーサーのアミノ酸のヒドロキシ基を介してアルキル化が起こる場合、スペーサーのアミノ酸またはアミノ酸のうちの1つは、式IIのアミノ酸であってもよい。一例としての具体的な実施形態では、アミノ酸はSerである。スペーサーのアミノ酸のチオール基を介してアルキル化が起こる場合、スペーサーのアミノ酸またはアミノ酸のうちの1つは、式IIIのアミノ酸であってもよい。一例としての具体的な実施形態では、アミノ酸はCysである。いくつかの実施形態では、スペーサーは、親水性の二官能性スペーサーであってもよい。具体的な実施形態では、スペーサーは、アミノポリアルキルオキシカルボキシレートを有する。この点について、スペーサーは、たとえば、NH2CH2CH2OnCH2mCOOHを含むものであってもよく、式中、mは1~6の任意の整数であり、nは2~12の任意の整数である。その一例として、PeptidesInternationalIncLouisvilleKYから市販されている8-アミノ-3,6-ジオキサオクタン酸がある。いくつかの実施形態では、ペプチド単鎖インスリン類縁体とアルキル基との間のスペーサーは、親水性の二官能性スペーサーである。特定の実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、2つまたは3つ以上の反応性基、たとえば、アミン、ヒドロキシル、チオール、カルボキシ基またはこれらの任意の組み合わせを有する。特定の実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、ヒドロキシ基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、アミン基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、親水性の二官能性スペーサーは、チオール基とカルボキシレートとを有する。いくつかの実施形態では、ペプチド単鎖インスリン類縁体とアルキル基との間のスペーサーは、疎水性の二官能性スペーサーである。特定の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、2つまたは3つ以上の反応性基、たとえば、アミン、ヒドロキシル、チオール、カルボキシ基またはこれらの任意の組み合わせを有する。特定の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、ヒドロキシ基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、アミン基とカルボキシレートとを有する。他の実施形態では、疎水性の二官能性スペーサーは、チオール基とカルボキシレートとを有する。カルボキシレートとヒドロキシ基またはチオール基とを有する好適な疎水性の二官能性スペーサーは、当分野で知られており、たとえば、8-ヒドロキシオクタン酸および8-メルカプトオクタン酸があげられる。スペーサーたとえば、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、親水性の二官能性スペーサーまたは疎水性の二官能性スペーサーなどは、原子3~10個たとえば、原子6~10個原子6個、原子7個、原子8個、原子9個または原子10個などの長さである。一層具体的な実施形態では、スペーサーは、原子約3~約10個原子6~10個などの長さであり、アルキルは、スペーサーとアルキル基とを合わせた全長が、原子14~28個、たとえば、原子約14個、約15個、約16個、約17個、約18個、約19個、約20個、約21個、約22個、約23個、約24個、約25個、約26個、約27個または約28個になるように、C12~C18のアルキル基、たとえば、C14アルキル基、C16アルキル基である。いくつかの実施形態では、スペーサーとアルキルとの長さは、原子17~28個19~26個、19~21個などの長さである。一実施形態によれば、二官能性スペーサーは、原子3~10個の長さのアミノ酸骨格を有する合成のアミノ酸または非天然のアミノ酸であるたとえば、6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、8-アミノオクタン酸など。あるいは、スペーサーは、原子3~10個原子6~10個などの長さのペプチド骨格を有するジペプチドスペーサーまたはトリペプチドスペーサーであってもよい。単鎖インスリン類縁体に結合するジペプチドスペーサーまたはトリペプチドスペーサーは、たとえば、本明細書にて教示する任意のアミノ酸をはじめとする、天然および/または非天然のアミノ酸からなるものであってもよい。いくつかの実施形態では、スペーサーは、たとえば1つまたは2つの負の電荷を持つアミノ酸を有するなど、全体として負の電荷を有する。いくつかの実施形態では、ジペプチドスペーサーは、Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Leu-Leu、Pro-Pro、γ-アミノ酪酸-γ-アミノ酪酸、γ-Glu-γ-Gluからなる群から選択される。一実施形態では、ジペプチドスペーサーは、γ-Glu-γ-Gluである。アミン、ヒドロキシル、チオールを用いてペプチドをアルキル化する好適な方法は、当分野で知られている。たとえば、ウィリアムソンエーテル合成を使用して、インスリンペプチドとアルキル基との間にエーテル結合を形成してもよい。また、ペプチドとハロゲン化アルキルとの求核置換反応では、エーテル結合、チオエーテル結合またはアミノ結合のいずれでも得ることができる。アルキル化されたペプチド単鎖インスリン類縁体のアルキル基は、どのような炭素鎖長であってもよいなど、どのようなサイズであってもよく、直鎖状であっても分岐状であってもよい。本発明のいくつかの実施形態では、アルキル基は、C4~C30アルキルである。たとえば、アルキル基は、C4アルキル、C6アルキル、C8アルキル、C10アルキル、C12アルキル、C14アルキル、C16アルキル、C18アルキル、C20アルキル、C22アルキル、C24アルキル、C26アルキル、C28アルキルまたはC30アルキルのいずれであってもよい。いくつかの実施形態では、アルキル基は、C8~C20アルキル、たとえば、C14アルキルまたはC16アルキルである。いくつかの具体的な実施形態では、アルキル基は、コール酸、ケノデオキシコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸、タウロコール酸、グリココール酸、コレステロール酸などの胆汁酸のステロイド部分を有する。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、求核基である長鎖アルカンを単鎖インスリン類縁体と反応させることによってアルキル基を含むように修飾され、この場合の単鎖インスリン類縁体は、求核置換に適した脱離基を有する。具体的な態様では、長鎖アルカンの求核基は、アミン、ヒドロキシルまたはチオール基たとえば、オクタデシルアミン、テトラデカノール、ヘキサデカンチオールなどであってもよい。単鎖インスリン類縁体の脱離基は、アミノ酸の側鎖の一部であってもよいし、ペプチド骨格の一部であってもよい。好適な脱離基としては、たとえば、N-ヒドロキシスクシンイミド、ハロゲン、スルホン酸エステルがあげられる。特定の実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、求核基である長鎖アルカンを、単鎖インスリン類縁体に結合しているスペーサーと反応させることで、アルキル基を含むように修飾され、この場合のスペーサーは、脱離基を有する。具体的な態様では、長鎖アルカンは、アミン、ヒドロキシルまたはチオール基を有する。特定の実施形態では、脱離基を有するスペーサーは、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、親水性の二官能性スペーサー、疎水性の二官能性スペーサー好適な脱離基をさらに有するなど、本明細書で説明するどのようなスペーサーであってもよい。長鎖アルカンが単鎖インスリン類縁体またはスペーサーによってアルキル化されている場合、長鎖アルカンは、どのようなサイズであってもよく、どのような炭素鎖長であってもよい。長鎖アルカンは、直鎖状であっても分岐状であってもよい。特定の態様では、長鎖アルカンは、C4~C30アルカンである。たとえば、長鎖アルカンは、C4アルカン、C6アルカン、C8アルカン、C10アルカン、C12アルカン、C14アルカン、C16アルカン、C18アルカン、C20アルカン、C22アルカン、C24アルカン、C26アルカン、C28アルカンまたはC30アルカンのいずれであってもよい。いくつかの実施形態では、長鎖アルカンは、C8~C20アルカン、たとえばC14アルカン、C16アルカンまたはC18アルカンであってもよい。また、いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体とコレステロール部分との間で、アルキル化が起こり得る。たとえば、コレステロールのヒドロキシ基は、長鎖アルカンの脱離基を置換して、コレステロール-インスリンペプチド産物を形成することができる。本明細書に記載のアルキル化された単鎖インスリン類縁体は、親水体を有するようにさらに修飾されていてもよい。いくつかの具体的な実施形態では、親水体は、ポリエチレングリコールPEG鎖を有するものであってもよい。親水体の取り込みについては、本明細書に記載の任意の方法など、好適な任意の手段で達成可能である。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、Cys、Lys、Orn、ホモシステインまたはAc-Pheから選択されるアミノ酸を含むものであってもよく、アミノ酸の側鎖は親水体たとえば、PEGに共有結合している。いくつかの実施形態では、アルキル基は、天然のインスリンのA鎖およびB鎖のアミノ酸番号でA14、A15、B1インスリン系B鎖の場合、B2IGF-1系B鎖の場合、B10、B22、B28またはB29の位置に、任意に、Cys、Lys、Orn、ホモシステインまたはAc-Pheを含むスペーサーを介して結合し、任意に、別のアミノ酸の側鎖に結合した親水体をさらに有する。あるいは、アルキル化された単鎖インスリン類縁体は、スペーサーを有するものであってもよく、この場合のスペーサーは、アルキル化され、なおかつ親水体を含むように修飾される。好適なスペーサーの非限定的な例としては、Cys、Lys、Orn、ホモシステイン、Ac-Pheからなる群から選択される1つまたは2つ以上のアミノ酸を有するスペーサーがあげられる。<結合体>いくつかの実施形態では、本明細書に記載の単鎖インスリン類縁体は、ジスルフィド結合などによって、グリコシル化、アミド化、カルボキシル化、リン酸化、エステル化、N-アシル化、環化されるか、あるいは、塩たとえば、酸付加塩、塩基付加塩などに変換されるおよび/または任意に二量体化、多量体化または重合または結合される。本開示は、単鎖インスリン類縁体が異種部分に結合している結合体も包含する。単鎖インスリン類縁体と異種部分との結合は、共有結合、非共有結合たとえば、静電相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用、塩結合、疎水性相互作用などまたは両方のタイプの結合によって実施すればよい。ビオチン-アビジン、リガンド/受容体、酵素/基質、核酸/核酸結合タンパク質、脂質/脂質結合タンパク質、細胞接着分子の結合相手あるいは、互いに親和性のある任意の結合相手またはそれらの断片をはじめとして、多岐にわたる非共有結合系を利用できる。いくつかの態様では、共有結合はペプチド結合である。異種部分に対する単鎖インスリン類縁体の結合は、間接的であっても直接的な結合であってもよく、間接的な場合には、リンカーまたはスペーサーが関与してもよい。好適なリンカーおよびスペーサーは、当分野で知られており、本明細書に記載されたリンカーまたはスペーサーを含むが、これらに限定されるものではない。本明細書で使用する場合、異種部分という用語は、結合体部分という用語と同義であり、自己が結合する単鎖インスリン類縁体とは異なる化学的または生化学的、天然またはコードされていない分子を示す。単鎖インスリン類縁体に結合できる結合体部分の例として、異種ペプチドまたはポリペプチド血漿タンパク質などを含む、ターゲットするための薬剤、免疫グロブリンまたはその一部たとえば、可変領域、CDRまたはFc領域など、放射性同位元素、フルオロフォアまたは酵素標識などの診断用標識、水溶性ポリマーをはじめとするポリマーまたは他の治療薬または診断薬があげられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体および血漿タンパク質を含む結合体が提供され、ここで、血漿タンパク質は、アルブミン、トランスフェリン、フィブリノーゲン、グロブリンからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、結合体の血漿タンパク質部分は、アルブミンまたはトランスフェリンである。一実施形態では、異種部分は、たとえば、ヒト血清アルブミンHSAおよび組換えヒトアルブミンrHAなどのアルブミンをはじめとするアルブミンである。いくつかの実施形態における結合体は、単鎖インスリン類縁体と、ポリペプチド、核酸分子、抗体またはその断片、ポリマー、単鎖インスリン類縁体量子ドット、低分子、トキシン、診断薬、炭水化物、アミノ酸のうち1つまたは2つ以上を有する。<ポリマーの異種部分>いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体に結合している異種部分は、ポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレンおよびこれらの誘導体ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレートなど、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルのポリマーポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレート、ポリヘキシルメタクリレート、ポリイソデシルメタクリレート、ポリラウリルメタクリレート、ポリフェニルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイソプロピルアクリレート、ポリイソブチルアクリレート、ポリオクタデシルアクリレートなど、ポリビニルポリマーポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドンなど、ポリグリコライド、ポリシロキサン、ポリウレタンおよびこれらのコポリマー、セルロースアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、ニトロセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシ-プロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、カルボキシルエチルセルロース、三酢酸セルロース、セルロース硫酸ナトリウム塩など、ポリプロピレン、ポリエチレンポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンテレフタレートなど、ポリスチレンからなる群から選択される。いくつかの態様では、ポリマーは、合成生分解性ポリマーたとえば、乳酸およびグリコール酸のポリマー、ポリ酸無水物、ポリオルトエステル、ポリウレタン、ポリ酪酸、ポリ吉草酸、ポリラクチド-コカプロラクトンなど、天然の生分解性ポリマーたとえば、アルギン酸および他の多糖類デキストランおよびセルロースを含む、コラーゲン、これらの化学的誘導体置換、化学基の付加、たとえば、アルキル、アルキレン、ヒドロキシル化、酸化ならびに、当業者によってルーチンになされる他の修飾、アルブミンおよび他の親水性タンパク質たとえば、ゼインおよび他のプロラミンおよび疎水性タンパク質などならびにこれらのコポリマーまたは混合物をはじめとする、生分解性ポリマーである。通常、これらの物質は、invivoでの酵素による加水分解または水への曝露によって、あるいは表面が浸食されたり、内部まで一挙に浸食されたりすることで、分解される。いくつかの態様では、ポリマーは、HSSawhneyCPPathakandJAHubbellinMacromolecules199326581587その教示内容を本明細書に援用するに記載された生浸食性ハイドロゲル、ポリヒアルロン酸、カゼイン、ゼラチン、グルチン、ポリ酸無水物、ポリアクリル酸、アルギン酸、キトサン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレート、ポリヘキシルメタクリレート、ポリイソデシルメタクリレート、ポリラウリルメタクリレート、ポリフェニルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイソプロピルアクリレート、ポリイソブチルアクリレート、ポリオクタデシルアクリレートなどの生付着性ポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、水溶性ポリマーまたは親水性ポリマーである。親水性ポリマーについては、本明細書の親水性の異種部分でさらに説明する。好適な水溶性ポリマーは当分野で知られており、たとえば、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロースHPC;Klucel、ヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMC;Methocel、ニトロセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルブチルセルロース、ヒドロキシプロピルペンチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースEthocel、ヒドロキシエチルセルロース、さまざまなアルキルセルロースおよびヒドロキシアルキルセルロース、さまざまなセルロースエーテル、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルシウムカルボキシメチルセルロース、酢酸ビニル/クロトン酸コポリマー、ポリヒドロキシアルキルメタクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、メタクリル酸コポリマー、ポリメタクリル酸、ポリメチルメタクリレート、無水マレイン酸/メチルビニルエーテルコポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリアクリル酸カルシウム、ポリアクリル酸、酸性カルボキシポリマー、カルボキシポリメチレン、カルボキシビニルポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマー、ポリメチルビニルエーテルコ無水マレイン酸、カルボキシメチルアミド、カリウムメタクリレートジビニルベンゼンコポリマー、ポリオキシエチレングリコール、ポリエチレングリコールならびに、これらの誘導体、塩および組み合わせがあげられる。一実施形態では、ポリマーは、ポリエチレングリコールPEGなどをはじめとするポリアルキレングリコールである。いくつかの実施形態では、異種部分は炭水化物である。いくつかの実施形態では、炭水化物は、単糖グルコース、ガラクトース、フルクトースなど、二糖スクロース、ラクトース、マルトースなど、オリゴ糖ラフィノース、スタキオースなど、多糖スターチ、アミラーゼ、アミロペクチン、セルロース、キチン、カロース、ラミナリン、キシラン、マンナン、フコイダン、ガラクトマンナンである。いくつかの実施形態では、異種部分は脂質である。いくつかの実施形態における脂質は、脂肪酸、エイコサノイド、プロスタグランジン、ロイコトリエン、トロンボキサン、N-アシルエタノールアミン、グリセロ脂質一置換グリセロール、二置換グリセロール、三置換グリセロールなど、グリセロリン脂質ホスファチジルコリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリンなど、スフィンゴ脂質スフィンゴシン、セラミドなど、ステロール脂質ステロイド、コレステロールなど、フェノール脂質、糖脂質またはポリケタイド、オイル、ワックス、コレステロール、ステロール、脂溶性ビタミン、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、リン脂質である。<Fc融合異種部分>上述したように、いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、免疫グロブリンまたはその一部たとえば、可変領域、CDRまたはFc領域などに結合する融合するなど。周知のタイプの免疫グロブリンIgには、IgG、IgA、IgE、IgDまたはIgMがある。Fc領域は、Ig重鎖のC末端領域であって、再利用半減期の延長になる、抗体依存性細胞介在性細胞障害ADCC、補体依存性細胞障害CDCなどの作用を行うFc受容体に結合する役割を担う。たとえば、いくつかの定義によれば、ヒトIgGの重鎖Fc領域は、重鎖の226番目のシステインからC末端までの範囲である。ヒンジ領域は通常、ヒトIgG1の216番目のグルタミン酸から230番目のプロリンまでの範囲である他のIgGイソタイプのヒンジ領域については、システイン結合に関与するシステインをアラインすることで、IgG1配列とアラインすることができる。IgGのFc領域は、2つの定常ドメインであるCH2とCH3を有する。ヒトIgGのFc領域のCH2ドメインは通常、231番目のアミノ酸から341番目のアミノ酸までの範囲である。ヒトIgGのFc領域のCH3ドメインは通常、342番目から447番目のアミノ酸の範囲である。免疫グロブリンまたは免疫グロブリン断片または領域のアミノ酸番号の表記はいずれも、Kabatetal1991SequencesofProteinsofImmunologicalInterestUSDepartmentofPublicHealthBethesdaMdに基づいている。関連の実施形態では、Fc領域は、CH1以外に、免疫グロブリン重鎖の1つまたは2つ以上の天然の定常領域または修飾された定常領域IgGおよびIgAのCH2領域およびCH3領域あるいは、IgEのCH3領域およびCH4領域を有するものであってもよい。好適な結合体部分は、FcRn結合部位を含む免疫グロブリン配列の一部を有する。サルベージ受容体であるFcRnは、免疫グロブリンを再利用し、これを血液循環に戻す役割を担う。FcRn受容体に結合するIgGのFc部分の領域は、X線結晶解析に基づいて説明されているBurmeisteretal1994Nature372379。FcとFcRnとの主な接触領域は、CH2とメインとCH3ドメインの接合部付近である。FcとFcRnとの接点はいずれも、単一のIg重鎖の範囲内にある。主要な接触部位は、CH2ドメインの248番目、250番目から257番目、272番目、285番目、288番目、290番目から291番目、308番目から311番目、314番目のアミノ酸残基およびCH3ドメインの385番目から387番目、428番目、433番目から436番目のアミノ酸残基を含む。いくつかの結合体部分は、FcγR結合部位単数または複数を有するものであってもよいし、そうでなくてもよい。FcγRは、ADCCおよびCDCを担う。FcγRと直接接するFc領域内の位置の例は、234番目~239番目のアミノ酸ヒンジ領域内の下側、265番目~269番目のアミノ酸B/Cループ、297番目~299番目のアミノ酸C’/Eループ、327番目~332番目のアミノ酸F/GループであるSondermannetalNature4062672732000。IgEのヒンジ領域内の下側は、FcRI結合にも関与しているHenryetalBiochemistry3615568155781997。IgA受容体結合に関与する残基が、Lewisetalに記載されている。IgE受容体結合に関与するアミノ酸残基は、Sayersetal3532052004に記載されている。アミノ酸修飾を、免疫グロブリンのFc領域に対して実施してもよい。このような変異したFc領域は、Fc領域のCH3ドメイン342番目~447番目の残基での少なくとも1つのアミノ酸修飾および/またはFc領域のCH2ドメイン231番目~341番目の残基での少なくとも1つのアミノ酸修飾を有する。FcRnに対する親和性を高めると考えられている変異として、T256A、T307A、E380A、N434AがあげられるShieldsetal2001JBiolChem2766591。他の変異が、FcRnに対する親和性を有意に低下させることなく、FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIBおよび/またはFcγRIIIAへのFc領域の結合を低下させる場合がある。たとえば、Fc領域の297番目のAsnをAlaまたは他のアミノ酸で置換すると、高度に保存されたN-グリコシル化部位がなくなり、Fc領域の半減期の延長を伴う免疫原性が低下して、FcγRに対する結合が低下する場合があるRoutledgeetal1995Transplantation60847Friendetal1999Transplantation681632Shieldsetal1995JBiolChem2766591。FcγRへの結合を低下させるIgG1の233番目~236番目のアミノ酸修飾がなされているWardandGhetie1995TherapeuticImmunology277およびArmouretal1999EurJImmunol292613。いくつかのアミノ酸置換例が、米国特許第7,355,008号および同第7,381,408号各々の全体を本明細書に援用するに記載されている。<親水性の異種部分>いくつかの実施形態では、本明細書に記載の単鎖インスリン類縁体は、親水体に共有結合している。親水体は、タンパク質を活性化ポリマー分子と反応させるのに用いられる任意の好適な条件下で、単鎖インスリン類縁体に結合可能である。標的化合物たとえば、アルデヒド基、アミノ基、エステル基、チオール基、α-ハロアセチル基、マレイミド基またはヒドラジノ基などの反応性基に、親水体たとえば、アルデヒド基、アミノ基、エステル基、チオール基、α-ハロアセチル基、マレイミド基またはヒドラジノ基などの反応性基を介して結合させる、アシル化、還元的アルキル化、マイケル付加、チオールアルキル化または他の化学選択的結合/ライゲーション方法をはじめとして、当分野で知られたどのような手段を用いてもよい。水溶性ポリマーを1つまたは2つ以上のタンパク質に結合するのに使用可能な活性化基として、限定することなく、スルホン、マレイミド、スルフヒドリル、チオール、トリフレート、トレシレート、アジリジン、オキシラン、5-ピリジル、α-ハロゲン化アシル基たとえば、α-ヨード酢酸、α-ブロモ酢酸、α-クロロ酢酸などがあげられる。還元的アルキル化によってペプチドに結合する場合、重合度を制御できるように、選択するポリマーは、単一の反応性アルデヒドを有するものでなければならない。たとえば、KinstleretalAdvDrugDeliveryRev54477485;RobertsetalAdvDrugDeliveryRev54459476;ZalipskyetalAdvDrugDeliveryRev16157182を参照のこと。いくつかの実施形態によるポリエチレングリコール鎖などの親水体は、分子量が、約500~約40,000ダルトンの範囲から選択される。いくつかの実施形態では、ポリエチレングリコール鎖は、分子量が、約500~約5,000ダルトンまたは約1,000~約5,000ダルトンの範囲から選択される。もうひとつの実施形態では、ポリエチレングリコール鎖などの親水体は、分子量が、約10,000~約20,000ダルトンである。さらに他の例示としての実施形態では、ポリエチレングリコール鎖などの親水体は、分子量が約20,000~約40,000ダルトンである。直鎖状または分岐状の親水性ポリマーが考えられている。得られる結合体の調製物は、基本的に単分散であっても多分散であってもよく、ペプチド1つあたり約0.5個、0.7個、1個、1.2個、1.5個または2個のポリマー部分を有するものであってもよい。いくつかの実施形態では、ペプチドの天然のアミノ酸を、親水体との架橋に適した側鎖を有するアミノ酸で置換し、ペプチドに対する親水体の結合を容易にする。アミノ酸の例として、Cys、Lys、Orn、ホモシステインまたはアセチルフェニルアラニンAc-Pheがあげられる。他の実施形態では、親水基を含むように修飾されたアミノ酸を、N末端またはC末端でペプチドに付加する。いくつかの実施形態では、結合体のペプチドを、ペプチドのアミノ酸の側鎖と親水体との間の共有結合によって、PEGなどの親水体に結合する。<rPEGの異種部分>いくつかの実施形態では、結合体は、国際特許出願公開公報WO2009/023270および米国特許出願公開公報US2008/0286808に記載されているような、化学的PEGたとえば、組換えPEGrPEG分子などに類似の伸長した構造を形成できる補助ペプチドに融合した単鎖インスリン類縁体を有する。rPEG分子は、ポリエチレングリコールではない。いくつかの態様におけるrPEG分子は、グリシン、セリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アラニンまたはプロリンのうちの1つまたは2つ以上を有するポリペプチドである。いくつかの態様では、rPEGは、ポリグリシン、ポリセリン、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリアラニンまたはポリプロリンなどのホモポリマーである。他の実施形態では、rPEGは、polyGly-Ser、polyGly-Glu、polyGly-Ala、polyGly-Asp、polyGly-Pro、polySer-Gluなど、2つのアミノ酸の繰り返し構造を含む。いくつかの態様では、rPEGは、polyGly-Ser-Gluなど、3つの異なるアミノ酸を含む。具体的な態様では、rPEGは、単鎖インスリン類縁体の半減期を長くする。いくつかの態様では、rPEGは、全体として正の電荷または全体として負の電荷を有する。いくつかの態様におけるrPEGには、二次構造が欠けている。いくつかの実施形態では、rPEGは、アミノ酸10個以上の長さであり、いくつかの実施形態では、アミノ酸約40~約50個の長さである。いくつかの態様における補助ペプチドは、ペプチド結合またはプロテイナーゼ切断部位を介して本発明のペプチドのN末端またはC末端に融合される。いくつかの態様におけるrPEGは、親和性タグを有するか、5kDaよりも大きいPEGに結合する。いくつかの実施形態では、rPEGは、本発明の結合体の流体力学半径を大きくし、血清半減期を延ばし、プロテアーゼ耐性を高めるまたは溶解性を高め、いくつかの態様では、結合体の免疫原性を低下させる。ペプチドの標的にされるアミノ酸残基と、これらの標的にされるアミノ酸の選択された側鎖あるいは、N末端またはC末端の残基と反応できる有機誘導体化剤とを反応させることで、結合体部分を直接的な共有結合によって単鎖インスリン類縁体に結合することが可能である。結合体部分またはペプチドの反応性基として、たとえば、アルデヒド基、アミノ基、エステ基ル、チオール基、α-ハロアセチル基、マレイミド基またはヒドラジノ基があげられる。誘導体化剤として、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステルシステイン残基を介した結合、N-ヒドロキシスクシンイミドリジン残基を介して、グルタルアルデヒド、無水コハク酸または当分野で知られた他の薬剤があげられる。あるいは、多糖キャリアまたはポリペプチドキャリアなどの中間キャリアを使用して、結合体部分をペプチドに間接的に結合することも可能である。多糖キャリアの例として、アミノデキストランがあげられる。好適なポリペプチドキャリアの例として、結合させたキャリアに望ましい溶解特性を与えるための、ポリリジン、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、これらのコポリマーならびに、これらのアミノ酸と他のアミノ酸、たとえばセリンの混合ポリマーがあげられる。<マルチマー>単鎖インスリン類縁体は、リンカーを介して結合した少なくとも2つ、3つまたは4つ以上のペプチドを含むダイマー、トリマーまたはさらに高次のマルチマーの一部であってもよく、ここで、少なくとも一方または両方のペプチドが、単鎖インスリン類縁体である。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、A鎖とB鎖とを有するヘテロ二本鎖または第2の単鎖インスリン類縁体のいずれかである第2のインスリンポリペプチドのA鎖またはB鎖のいずれかに結合する。ダイマーは、ホモダイマーであってもヘテロダイマーであってもよい。いくつかの実施形態では、リンカーは、二官能性チオールクロスリンカーおよび二官能性アミンクロスリンカーからなる群から選択される。特定の実施形態では、リンカーは、PEG、たとえば、5kDaのPEG、20kDaのPEGである。いくつかの実施形態では、リンカーは、ジスルフィド結合である。たとえば、ダイマーの各モノマーは、Cys残基たとえば、末端または末端以外のCysなどを含むものであってもよく、各Cys残基の硫黄原子は、ジスルフィド結合の形成に関与する。本発明のいくつかの態様では、末端のアミノ酸たとえば、N末端またはC末端など、末端以外のアミノ酸あるいは、少なくとも1個のモノマーの末端のアミノ酸と少なくとも1個の他のモノマーの末端以外のアミノ酸とを介して、モノマー同士が結合する。具体的な態様では、モノマーは、N末端のアミノ酸を介して結合する。いくつかの態様では、マルチマーのモノマーは、各モノマーのC末端のアミノ酸が互いに結合する、尾と尾の向きで互いに結合している。一実施形態では、ダイマーは、2つの単鎖インスリン類縁体を含む。この場合、2つのインスリン類縁体は、各単鎖インスリン類縁体の橋渡し部分に存在するアミノ酸のアミノ酸側鎖を介して互いに結合する。結合体部分は、ダイマー、トリマーまたはさらに高次のマルチマーをはじめとして、本明細書に記載のどの単鎖インスリン類縁体と共有結合していてもよい。一実施形態によれば、本明細書に開示のIGFYLのB鎖類縁体そのプロドラッグおよびデポー誘導体を含むを有するマルチマーが提供される。マルチマーたとえば、ダイマーなどは、天然のインスリン、天然のIGF-1、天然のIGF-II、インスリン類縁体ペプチド、IGF類縁体ペプチドからなる群から選択されるペプチドを含む、ホモダイマーであってもヘテロダイマーであってもよい。いくつかの実施形態では、リンカーは、二官能性チオールクロスリンカーおよび二官能性アミンクロスリンカーからなる群から選択される。特定の実施形態では、リンカーは、PEG、たとえば、5kDaのPEG、20kDaのPEGである。いくつかの実施形態では、リンカーは、ジスルフィド結合である。<制御放出調製物>あるいは、本開示の結合体を、これを投与する対象となる体内に放出する方法が、時間と体内での位置の点で制御されるように、本明細書に記載の単鎖インスリン類縁体をデポーの形態に修飾してもよいたとえば、米国特許第4,450,150号を参照のこと。本開示の結合体のデポー形態は、たとえば、本開示の結合体と多孔性または非多孔性材料ポリマーなどを含む移植可能な組成物であってもよく、この場合、本開示の結合体を当該材料によってカプセル化するか、当該材料全体に拡散させるおよび/または非多孔性材料を分解する。このようにした上で、デポーが体内の所望の位置に植込まれ、そのインプラントから、あらかじめ定められた速度で、本開示の結合体が放出されることになる。あるいは、大きなデポーポリマーを、本明細書で説明するような単鎖インスリン類縁体に共有結合した自己切断するジペプチド要素に結合してもよい。この実施形態では、デポーポリマーは、これが酵素によらない反応によってあらかじめ定められた速度で単鎖類縁体から切断されるまで、単鎖インスリン類縁体を投与部位に効果的につなぎとめる。自己切断ジペプチドを用いたインスリン類縁体のデポー調製物については、PCT/US2009/068713に記載されており、その開示内容を本明細書に援用する。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素がPEGまたはデキストランなどの大きなポリマーに結合したジペプチドプロドラッグ要素を有する、単鎖インスリン類縁体が提供される。一実施形態では、大きなデポーポリマーたとえば、PEGなどを有する自己切断するジペプチド要素は、橋渡し部分のアミノ酸の側鎖たとえば、橋渡し部分のC8の位置のアミノ酸などに結合する。単鎖類縁体を含む薬学的組成物を調製可能であり、これを所望のinvivo放出プロファイルを持つように修飾する。いくつかの態様では、薬学的組成物は、即時放出調製物、制御放出調製物、持続性放出調製物、長時間放出調製物、遅延放出調製物または二相性放出調製物である。制御放出用のペプチドまたは結合体を調製するための方法は、当分野で知られている。たとえば、JPharm3744652および国際特許出願公開公報WO2008/130158、WO2004/033036;WO2000/032218;WO1999/040942を参照のこと。本組成物は、たとえば、ミセルまたはリポソームあるいは、他の何らかのカプセル化形態をさらに含むものであってもよいし、あるいは、保存および/または送達効果を持続するために、長時間放出形態で投与してもよい。ここに開示の薬学的調製物は、たとえば、毎日1日1回、1日2回、1日3回、1日4回、1日5回、1日6回、2日に1回、3日に1回、4日に1回、5日に1回、6日に1回、毎週、2週間に1回、3週間に1回、毎月または2か月に1回など、どのような治療計画で投与してもよい。<単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ誘導体>本開示は、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体ペプチドのプロドラッグ類縁体も包含する。好都合なことに、このプロドラッグ調製物は、もとになるペプチドの治療指数を改善し、作用開始を遅らせ、単鎖インスリン類縁体ペプチドの半減期を長くする。開示されたプロドラッグ化合物は、ジケトピペラジンが形成され、プロドラッグ要素が放出されると親のアミンに戻るアミドを形成するよう活性部位のアミンに化学的に結合可能である開示内容を本明細書に援用する、国際特許出願PCT/US2009/068713を参照のこと。この新規な生物学的に好ましいプロドラッグ化合物は、生理的条件下たとえばpH約7、37°Cの水性環境中で自律的に分解し、酵素による分解に左右されない。プロドラッグ類縁体の期間は、ジペプチドプロドラッグ配列の選択によって決まるので、プロドラッグ調製物に柔軟性が得られる。一実施形態では、生理的条件下で、酵素によらない活性化の半減期t1/2が1~100時間であるプロドラッグが提供される。本明細書で開示するような生理的条件は、温度約35~約40°Cと、pH約7.0~約7.4を含むことを意図し、より一般的には、pH7.2~7.4、温度36~38°Cを含むことを意図している。一実施形態では、生理的条件下でジケトピペラジン形成が生じるジペプチドは、アミド結合またはエステル結合を介して単鎖インスリン類縁体に共有結合している開示内容を本明細書に援用する国際特許出願公開公報WO2009/099763およびPCT/US2009/068713を参照のこと。好都合なことに、切断速度と、ゆえにプロドラッグの活性化は、ジペプチド前駆部分の構造および立体異性に左右され、求核物質の強さにも左右される。本明細書に開示のプロドラッグは、最終的には、インスリン/IGF受容体によって認識可能な構造に化学的に変換されることになるが、この化学変換の速度次第で、invivoでの生物学的作用の開始タイミングと期間が決まる。本出願に開示したプロドラッグ化合物は、付加的な化学物質すなわち酵素に左右されない、分子内での化学反応を利用している。変換速度は、生理的条件下でのジペプチド置換基の化学的な性質と切断とに制御される。生理的なpHおよび温度は、非常に限定された範囲内で厳密に調節されるため、プロドラッグからから薬剤への変換速度は、一人の患者においても、患者間においても、高い再現性を示す。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体が8~17個のアミノ酸からなる橋渡し部分を有し、橋渡し部分のアミノ酸のうちの1つがPEG化されている、単鎖類縁体のプロドラッグ誘導体が提供される。橋渡し部分のアミノ酸のPEG化に代えてまたはこれに加えて、ジペプチドプロドラッグ要素の2つのアミノ酸のうちの一方をPEG化してもよい。上述したPEG部位に代えてまたはこれに加えて、単鎖インスリンプロドラッグ誘導体を、A鎖のA9、A14、A15からなる群から選択される位置またはB鎖のB1インスリン系B鎖の場合、B2IGF-1系B鎖の場合、B10、B22、B28またはB29の位置でPEG化してもよい。一実施形態では、インスリンプロドラッグは、B鎖のN末端のαアミンたとえば、インスリン系B鎖であればB1の位置またはIGF-1系B鎖であればB2の位置でPEG化される。本明細書で開示するように、単鎖インスリン類縁体ペプチドの半減期が少なくとも1時間、より一般的には20時間を超えるが100時間未満であり、酵素によらない、化学的な不安定さによって押し進められた反応によって、生理的条件で活性のある形態に変換されるプロドラッグが提供される。一実施形態では、リン酸バッファーPBSなどにて37°C、pH7.2でプロドラッグをインキュベートすることで判断できる、プロドラッグの酵素によらない活性化t1/2時間は1~100時間であり、より一般的には、12~72時間であって、一実施形態では、t1/2は24~48時間である。一実施形態では、プロドラッグの半減期は、約1時間、約8時間、約12時間、約20時間、約24時間、約48時間または約72時間である。一実施形態では、プロドラッグの半減期は、約100時間またはそれよりも長く、最大約168時間、約336時間、約504時間、約672時間または約720時間の半減期を含む。このプロドラッグは、酵素によらない、化学的な不安定さによって押し進められた反応によって、生理的条件で活性のある形態に変換される。さまざまなプロドラッグの半減期が、式t1/2=0.693/kを用いて算出される式中、kは、プロドラッグの分解の一次速度定数である。一実施形態では、プロドラッグの活性化は、アミド結合で結合したジペプチドの切断、ジケトピペラジンまたはジケトモルホリンの形成、活性のある単鎖インスリン類縁体ペプチドの後に生じる。もうひとつの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、アミド結合を介して単鎖インスリン類縁体ペプチドに共有結合し、このジペプチドが、当該ジペプチドに結合したデポーポリマーをさらに含む。一実施形態では、2つまたは3つ以上のデポーポリマーが、単一のジペプチド要素に結合している。一実施形態では、デポーポリマーは、ジペプチドプロドラッグ要素を有するアミノ酸のうちの1つの側鎖に結合している。デポーポリマーは、生体適合性かつ、ジペプチドの共有結合によって修飾される単鎖インスリン類縁体が、患者への投与時に注射部位でつなぎとめられるおよび/またはその対応する受容体と相互作用できないだけの十分な大きさを持つように選択される。その後、ジペプチドが切断されると、意図した標的と相互作用させるための単鎖インスリン類縁体が放出される。デポーを有するジペプチド要素は、単鎖インスリン類縁体のN末端のアミンまたは末端以外の天然または合成アミノ酸のアミンのある側鎖をはじめとする単鎖インスリン類縁体の都合のよいアミン基でのアミド結合を介して単鎖インスリン類縁体に結合可能である。一実施形態では、デポーを有するジペプチド要素は、単鎖類縁体のA19の位置に存在する4-アミノフェニルアラニンのアミノ基に結合する。一実施形態によれば、デポーポリマーは、当業者に知られた生体適合性ポリマーから選択される。デポーポリマーは一般に、大きさが約20,000~120,000ダルトンの範囲である。一実施形態では、デポーポリマーは、大きさが約40,000~約100,000から選択される範囲または約40,000~約80,000ダルトンから選択される範囲である。一実施形態では、デポーポリマーは、大きさが、約40,000、約50,000、約60,000、約70,000または約80,000ダルトンである。好適なデポーポリマーとして、デキストラン、ポリラクチド、ポリグリコライド、カプロラクト系ポリマー、ポリカプロラクトン、ポリ酸無水物、ポリアミン、ポリエステルアミド、ポリオルトエステル、ポリジオキサノン、ポリアセタール、ポリケタール、ポリカーボネート、ポリホスホエステル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリオルトカーボネート、ポリホスファゼン、コハク酸塩、ポリリンゴ酸、ポリアミノ酸、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシセルロース、多糖、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、コポリマー、ターポリマー、これらの混合物ならびに、生分解性ポリマーおよびそのコポリマーカプロラクトン系ポリマー、ポリカプロラクトンならびに、ポリブチレンテレフタレートを含むコポリマーなどがあげられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態では、デポーポリマーは、ポリエチレングリコール、デキストラン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸とグリコール酸のコポリマーからなる群から選択され、具体的な一実施形態では、デポーポリマーは、ポリエチレングリコールである。一実施形態では、デポーポリマーは、ポリエチレングリコールであり、ジペプチド要素に結合したデポーポリマー単数または複数の合計分子量は、約40,000~約80,000ダルトンである。活性のある単鎖インスリン類縁体を放出するための生理的条件下での分子内での分解を容易にする、天然のアミノ酸または合成のアミノ酸からなる特定のジペプチドが、同定されている。ジペプチドは、アミド結合を介して単鎖インスリン類縁体に存在するアミノ基あるいは、ペプチド配列の修飾によって単鎖インスリン類縁体に導入されたアミノ基に結合可能である。一実施形態では、ジペプチド構造は、たとえば、ジペプチジルペプチダーゼIVDPP-IVなど、哺乳動物の血清中に存在するペプチダーゼによる切断に耐えるように選択される。したがって、一実施形態では、生理的条件を用いて血清プロテアーゼの存在下で反応を実施すると、プロテアーゼが存在しない反応の場合と比較して、生体活性ペプチドからのジペプチドプロドラッグ要素の切断速度は実質的にたとえば2倍より大きく高められない。このように、PBS中にて生理的条件下で単鎖インスリン類縁体からジペプチドプロドラッグ要素が切断される半減期は、DPP-IVプロテアーゼを含む溶液中で単鎖インスリン類縁体からジペプチドプロドラッグ要素が切断される半減期の2倍、3倍、4倍または5倍以下である。一実施形態では、DPP-IVプロテアーゼを含む溶液は、血清、特に哺乳動物の血清ヒト血清を含むである。一実施形態によれば、ジペプチドプロドラッグ要素は構造U-Bを有し、ここで、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸である。一実施形態では、PBS中にて生理的条件下で単鎖インスリン類縁体からのU-Bの化学反応による切断が、約1時間から約720時間以内に少なくとも約90完了する、U-Bの構造が選択される。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体ペプチドからのU-Bの化学反応による切断の半減期t1/2は、PBS中にて生理的条件下で少なくとも約1時間から約1週間である。一実施形態では、U、Bあるいは、U-Bが結合している単鎖インスリン類縁体のアミノ酸は、コードされていないアミノ酸である。いくつかの実施形態では、Uおよび/またはBは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、Uは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸であり、Bは、L型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、Uは、L型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸であり、Bは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、Uは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸であり、Bは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。一実施形態では、BはNアルキル化アミノ酸であるが、プロリンではない。一実施形態では、アミノ酸BのN-アルキル化された基は、C1~C18アルキルであり、一実施形態では、N-アルキル化された基は、C1~C6アルキルである。一実施形態では、Uはα炭素で二置換されたアミノ酸である。一実施形態では、1つまたは2つ以上のジペプチド要素が、単鎖インスリン類縁体に存在するアミノ酸の側鎖のアミノ基またはB鎖のN末端のアミノ基から選択される1つまたは2つ以上のアミノ基を介して形成されるアミド結合によって単鎖インスリン類縁体に結合する。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は2つのジペプチド要素を有し、このジペプチド要素は、任意に、PEG化、アルキル化、アシル化されたデポーポリマーであってもよいし、デポーポリマーに結合していてもよい。一実施形態によれば、ジペプチド伸長部は、活性部位またはその付近にあるリジン残基の側鎖のアミンを介して単鎖インスリン類縁体に共有結合する。一実施形態では、ジペプチド伸長部は、合成アミノ酸または修飾されたアミノ酸を介して結合し、ここで、合成アミノ酸または修飾されたアミノ酸は、ジペプチド伸長部の共有結合に適した官能基を呈するたとえば、アミノフェニルアラニンの芳香族アミンなど。一実施形態によれば、1つまたは2つ以上のジペプチド要素が、B鎖のN末端のアミノ基あるいは、天然のインスリンのA19、B16またはB25に対応する位置に存在する4-アミノフェニルアラニン残基の芳香族アミンの側鎖のアミノ基から選択されるアミノ基の単鎖インスリン類縁体に結合する。ジペプチドプロドラッグ要素は、生理的条件下かつ酵素による活性のない状態で、アミド結合をインスリン類縁体に自律的に切断するように設計される。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素のN末端のアミノ酸は、Cアルキル化されたアミノ酸たとえば、アミノイソブチル酸を有する。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素のC末端のアミノ酸は、Nアルキル化アミノ酸を有するたとえば、プロリンまたはN-メチルグリシン。一実施形態では、ジペプチドは、N末端のCアルキル化されたアミノ酸の配列を有し、これにNアルキル化アミノ酸が続く。本出願人らは、インスリンペプチドの活性を損なうことなく、4-アミノフェニルアラニンアミノ酸部分をA鎖の19番目の天然のチロシンに選択的に挿入可能である図3参照ことを発見した。本明細書に開示のジペプチドプロドラッグ要素を有する活性部位のアミノ基を、後に化学的にアミド化すると、インスリン受容体の結合活性が劇的に低下し、よってインスリンの好適なプロドラッグが提供される図7~図12を参照のこと。データには、インスリンp-NH2-FA19に匹敵する活性を持つことが証明されたIGF1Y16L17p-NH2-FA19類縁体を示す。図4参照。本出願人らは、IGFB16B17類縁体ペプチドに対しても、プロドラッグ化合物の好適な結合部位を提供するために同じように修飾できることを発見した。したがって、一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、アミド結合を介して、インスリンp-NH2-FA19またはIGFB16B17単鎖インスリン類縁体ペプチドのA194-アミノフェニルアラニンの芳香環に結合する。この場合、ジペプチドのC末端のアミノ酸は、Nアルキル化アミノ酸を有し、ジペプチドのN末端のアミノ酸は任意のアミノ酸である。また、ジペプチドプロドラッグ部分を、インスリンp-NH2-FA19またはIGFB16B17単鎖インスリン類縁体ペプチドの別の部位に結合して、インスリンp-NH2-FA19またはIGFB16B17単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体を調製してもよい。一実施形態によれば、アミド結合を介して、B鎖のN末端のアミノ基あるいは、天然のインスリンのA19、B16またはB25に対応する位置または橋渡し部分に存在する4-アミノ-フェニルアラニン残基の芳香族アミンの側鎖のアミノ基に、ジペプチドプロドラッグ要素が結合したIGFB16B17B鎖を有するIGFB16B17単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供される。IGFB16B17単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体は、本明細書に開示の天然のインスリンのA鎖または天然のIGF-1A鎖またはそれらの類縁体を有するものであってもよい。一実施形態では、ジペプチドは、N末端のCアルキル化されたアミノ酸を有し、これにNアルキル化アミノ酸が続いている。一実施形態によれば、類縁体を有するA鎖およびB鎖が、それぞれ配列番号1および配列番号2の配列を有するか、配列番号1および/または配列番号2の類縁体を有するものであってもよい単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供され、ここで、類縁体は、A19、B16またはB25の位置での4-アミノフェニルアラニンへのアミノ酸の置換および/または天然のインスリンのA5、A8、A9、A10、A14、A15、A17、A18、A19およびA21、B1、B2、B3、B4、B5、B9、B10、B13、B14、B20、B22、B23、B26、B27、B28、B29およびB30に対応する位置での1つまたは2つ以上のアミノ酸置換または天然のインスリンのB1~4およびB26~30に対応する位置のいずれかまたはすべてにおける欠失を含む。一実施形態では、ジペプチドは、単鎖インスリン類縁体のB鎖のN末端のアミノ基に結合し、ジペプチドのC末端のアミノ酸は、Nアルキル化アミノ酸を有し、ジペプチドのN末端のアミノ酸はアミノ酸であるが、ただし、ジペプチドのC末端のアミノ酸がプロリンである場合、ジペプチドのN末端のアミノ酸はCアルキル化されたアミノ酸を有する。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、式Xの一般構造を有する。式中、R1、R2、R4、R8は独立に、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリール、C1~C12アルキルWC1~C12アルキルからなる群から選択され、Wは、N、S、Oからなる群から選択されるヘテロ原子であるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルまたはアリールを形成するか、あるいは、R4およびR8は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルNH2、C1~C18アルキルSH、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、HおよびOHからなる群から選択される。一実施形態では、プロドラッグ要素が単鎖インスリン類縁体のN末端のアミンに結合し、R4およびR3が、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成する場合、R1およびR2のうちの少なくとも一方がH以外である。一実施形態では、式Xのプロドラッグ要素が提供される。式中、R1は、HおよびC1~C8アルキルからなる群から選択され、R2、R8、R4は独立に、H、C1~C8アルキル、C2~C8アルケニル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、CH2C5~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C8シクロアルキル環を形成し、R3は、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルSH、C1~C4アルキルNH2、C3~C6シクロアルキルからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3が、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6はHであるか、あるいは、R6およびR2が、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、HおよびOHからなる群から選択され、R8はHである。一実施形態では、R3はC1~C8アルキルであり、R4は、H、C1~C6アルキル、CH2OH、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、CH2C5~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成する。別の実施形態では、R5はNHR6であり、R8はHである。一実施形態によれば、ジペプチド要素は、以下の式Xの一般構造を有する化合物を含む。式中、R1、R2、R4、R8は独立に、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリール、C1~C12アルキルW1C1~C12アルキルからなる群から選択され、W1は、N、S、Oからなる群から選択されるヘテロ原子であるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルを形成するか、あるいは、R4およびR8は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルNH2、C1~C18アルキルSH、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、H、OH、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。もうひとつの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、以下の一般構造を有する。式中、R1およびR8は独立に、HまたはC1~C8アルキルであり、R2およびR4は独立に、H、C1~C8アルキル、C2~C8アルケニル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、CH2C3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルSH、C3~C6シクロアルキルからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、H、OH、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択されるが、ただし、R4およびR3が、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成する場合、R1およびR2は、ともにHではない。一実施形態では、R7はHまたはOHである。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素の第1のアミノ酸および/または第2のアミノ酸は、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。別の実施形態では、式Xのプロドラッグ要素が提供され、式中、R1は、HおよびC1~C8アルキルからなる群から選択され、R2およびR4は独立に、H、C1~C8アルキル、C2~C8アルケニル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、CH2C5~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C8シクロアルキル環を形成し、R3は、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルSH、C1~C4アルキルNH2、C3~C6シクロアルキルからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6はHであるか、あるいは、R6およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択され、R8はHであるが、ただし、ジペプチド要素がN末端のアミンに結合し、R4およびR3が、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成する場合、R1およびR2は、ともにHではない。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素の第1のアミノ酸および/または第2のアミノ酸は、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。他の実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、式Xの構造を有し、式中、R1およびR8は独立に、HまたはC1~C8アルキルであり、R2およびR4は独立に、H、C1~C8アルキル、C2~C8アルケニル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、CH2C3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルを形成し、R3はC1~C18アルキルであり、R5はNHR6であり、R6は、HまたはC1~C8アルキルであり、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。別の実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Xの構造を有し、式中、R1およびR2は独立に、C1~C18アルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7であるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5はNH2であり、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。別の実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Xの構造を有し、式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C8アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R5はNH2であり、R7は、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択されるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではなく、かつ、R4またはR8のうちの少なくとも一方は水素である。もうひとつの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Xの構造を有し、式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルNH2からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4は、水素およびC1~C8アルキルからなる群から選択され、R8は水素であり、R5はNH2であるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではない。別の実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Xの構造を有し、式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルNH2からなる群から選択され、R3はC1~C6アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5はNH2であるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではない。もうひとつの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Xの構造を有し、式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルNH2からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3はC1~C8アルキルであり、R4はC0~C4アルキルC6~C10アリールR7であり、R5はNH2であり、R7は、水素、C1~C8アルキル、C0~C4アルキルOHからなる群から選択され、R8は水素であるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではない。もうひとつの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Xの構造を有し、式中、R1は、水素、C1~C8アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R2は水素であり、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択されるが、ただし、R1がアルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7である場合、R1およびR6は、これらが結合している原子と一緒になって、4~11員環の複素環を形成する。一実施形態では、A鎖とB鎖とを有し、B鎖のカルボキシ末端は、橋渡し部分を介して前記A鎖のアミノ末端に結合する、単鎖インスリン類縁体が提供される。一実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、LMは、IBをIAに共有結合的に結合する、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有する。この場合、記号X45のアミノ酸は、橋渡し部分であるLMに直接結合するフェニルアラニンまたはチロシンである。一実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20または配列番号20の5番目、6番目、9番目、10番目、16番目、18番目、19番目、21番目から選択される位置での1~3個のアミノ酸修飾が配列番号20とは異なる配列を有し、LMは、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22または配列番号20の5番目、8番目、9番目、10番目、14番目、15番目、17番目、18番目、21番目から選択される位置での1~3個のアミノ酸修飾が配列番号19とは異なる配列を有し、Jは、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、アミド結合を介して結合するNアルキル化アミノ酸であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、オルニチン、リジンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、オルニチン、リジンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、オルニチン、リジンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X36は、以下の一般構造式中、X12は、OHおよびNHR11からなる群から選択され、R11は、一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、オルニチン、リジン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、R12は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R23は、結合であるか、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有するアミノ配列であり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、J、R10、R11、R12のうちの1つだけがU-Bである。一実施形態では、X12はOHであり、X13はHまたはOHであり、Jおよび/またはXはU-Bである。一実施形態では、X12はOHであり、X13はOHであり、R23は結合であり、JはHであり、XはU-Bである。別の実施形態では、X8、X25、X30は各々ヒスチジンである。もうひとつの実施形態では、単鎖インスリン類縁体ペプチドは、配列番号19のA鎖ペプチド配列と、配列番号20のB鎖ペプチド配列とを有する。一実施形態では、R23は結合であるか、あるいは、アミノ配列X60X61X62dX63K配列番号192を有し、ここで、X60は、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸からなる群から選択され、X61およびX62は独立に、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群から選択され、X63は、アルギニンアスパラギン酸、グルタミン酸からなる群から選択され、dは、1~3の範囲の整数である。一実施形態では、IBが、配列J-R23R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20またはJ-R23R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53を有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBのB25アミノ酸のカルボキシ末端は、橋渡し部分LMの第1の端に直接結合し、橋渡し部分の第2の端はIA鎖のA1アミノ酸のアミノ末端に直接結合している。また、一実施形態では、橋渡し部分は、配列YTPKT配列番号16またはFNKPT配列番号76を含まない。一実施形態では、IBが、配列J-R23R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20、J-R23R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53、R23R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20またはR23R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53を有し、橋渡し部分が、一般構造Y1k-X51AX53X54X55X56X57RY2n配列番号28、Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23、Y1k-GYGSSSX57X58Y2n配列番号85、Y1k-GAGSSSX57X58Y2n配列番号163、Y1k-GYGSSSX57R配列番号51またはY1k-X51X52GSSSX57X58-Y2n配列番号29のペプチドリンカーである単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、Y1はX46、X46X47の群から選択されるが、ただし、kが0である場合、橋渡しペプチドは、配列YTPKT配列番号16またはFNKPT配列番号76を含まない。一実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列J-R23R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53を有し、LMは、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVEQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23配列番号52を有し、X8は、スレオニンおよびヒスチジンからなる群から選択され、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X23は、アスパラギンまたはグリシンであり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、R22は、FVNQ配列番号12、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R23は、結合であるか、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有するアミノ配列である。別の実施形態では、B鎖は、配列X22VNQX25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFFYT-Z1-B1配列番号54を有し、ここで、X22は、フェニルアラニンおよびデスアミノフェニルアラニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、Z1は、アスパラギン酸-リジン、リジン-プロリン、プロリン-リジンからなる群から選択されるジペプチドであり、B1は、スレオニン、アラニンまたはスレオニン-アルギニン-アルギニントリペプチドからなる群から選択される。一実施形態によれば、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53を有し、LMは、IBをIAに共有結合的に結合する、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21配列番号55を有し、配列番号53のC末端のフェニルアラニン残基は、介在するアミノ酸なしで、橋渡し部分LMに直接共有結合する。一実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGDX42GFX45配列番号58を有し、LMは、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号19を有し、Jは、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、アミド結合を介して結合するNアルキル化アミノ酸であり、X4は、アスパラギン酸またはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X9およびX14は独立に、アルギニン、オルニチン、リジンまたはアラニンから選択され、X15は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギンまたはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシンまたはアスパラギンであり、R22は、共有結合、AYRPSE配列番号14、グリシン-プロリン-グルタミン酸トリペプチド、プロリン-グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸からなる群から選択され、R23は、結合であるか、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有するアミノ配列であり、X25は、ヒスチジンおよびスレオニンからなる群から選択され、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジンオルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、ここで、R12は、一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、R13は、COOHまたはCONH2であるが、ただし、J、X、X13のうちの1つだけがU-Bを有する。一実施形態では、JはHであり、X13はOHであり、XはNH-U-Bである。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素U-BのUおよびBは、U-Bジペプチドが、哺乳類の血清に含まれる酵素によってインスリンペプチドから酵素的に切断されるのを阻害するように選択される。一実施形態では、Uおよび/またはBは、PBS中にて生理的条件下でインスリンペプチドからU-Bが切断される半減期が、DPP-IVプロテアーゼを含む溶液中でのインスリンペプチドからU-Bが切断される半減期の2倍以下になるすなわち、インスリンプロドラッグからのU-Bの切断が、DPP-IVプロテアーゼの存在下、生理的条件で、酵素のない理想的な状態の2倍を超える速度では起こらないように選択される。一実施形態では、U、BまたはU-Bが結合するインスリンペプチドのアミノ酸は、コードされていないアミノ酸である。一実施形態では、Uおよび/またはBは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、Uは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸であり、Bは、L型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、Uは、L型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸であり、Bは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。いくつかの例示としての実施形態では、Uは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸であり、Bは、D型立体異性体の立体配置をとるアミノ酸である。一実施形態では、U-Bは、本明細書で定義したような式Xの構造を有するジペプチドである。一実施形態では、BはNアルキル化アミノ酸であるが、プロリンではない。一実施形態によれば、ヒトインスリンのB鎖およびA鎖あるいは、それらの類縁体または誘導体を有する単鎖インスリンアゴニストポリペプチドが提供される。ここで、B鎖のカルボキシ末端は、橋渡し部分を介してA鎖のアミノ末端に結合する。一実施形態では、橋渡し部分は、6~16個のモノマー単位からなるポリエチレングリコール、少なくとも8アミノ酸長かつ12アミノ酸長以下であるアミノ酸配列またはその擬似ペプチドまたは前記ポリエチレングリコールとアミノ酸配列との組み合わせを有する。特に、一実施形態では、橋渡し部分は、アミノ酸配列X51X52X53X54X55X56RR配列番号10を有し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、たとえば非芳香族アミノ酸などのチロシン以外のアミノ酸であり、X3からX6は各々独立に、アミノ酸である。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は構造IB-LM-IAを有し、ここで、IBは、配列J-R23R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、LMは、Y1k-X51X52X53X54X55X56X57X58Y2n配列番号9、Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23、Y1k-GYGSSSX57X58Y2n配列番号85、からなる群から選択される橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、Jは、Hであるか、一般構造U-Bを有するジペプチドであって、ここで、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、アミド結合を介して結合するNアルキル化アミノ酸であり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、mは、5~15の範囲の整数であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OH、OCH3またはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X36は、以下の一般構造式中、X12は、OHおよびNHR11からなる群から選択され、R11は、一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、ここで、R12は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X46からX56およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、オルニチン、リジンの群から選択される。R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R23は、結合であるか、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有するアミノ配列であり、R13は、COOHまたはCONH2である。ただし、U、BまたはU-Bが結合する単鎖インスリンアゴニストのアミノ酸は、コードされていないアミノ酸である。一実施形態では、nまたはkのうちの少なくとも一方は1である。一実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列R23R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、LMは、Y1k-X51X52X53X54X55X56X57X58Y2n配列番号9、Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23、Y1k-GYGSSSX57X58Y2n配列番号85、からなる群から選択される橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、mは、5~15の範囲の整数であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X45は、チロシンまたはフェニルアラニンであり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X46からX56およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、X57およびX58は独立に、アルギニン、オルニチン、リジンの群から選択され、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R23は、Hであるか、あるいは、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有するアミノ配列であり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、nまたはkのうちの少なくとも一方は1である。一実施形態では、nとkがともに1である。別の実施形態では、Y2は、A、AP、APQ、APQTからなる群から選択され、Y1は、F、Y、FN、YT、FNK、YTP、FNPK配列番号79、FNKP配列番号77、YTPK配列番号78、YTPKT配列番号16、YTKPT配列番号80、FNKPT配列番号76、FNPKT配列番号81からなる群から選択される。一実施形態では、R23は結合であり、R22は、AYRPSE配列番号14、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、グルタミン、グルタミン酸、Hからなる群から選択される。一実施形態では、R23はHであるか、4~7個のアミノ酸からなるアミノ配列であり、N末端のアミノ酸は、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸からなる群から選択され、C末端のアミノ酸はリジンであり、この配列の他のアミノ酸は独立に、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群から選択され、R22は、AYRPSE配列番号14、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、グルタミン、グルタミン酸、Hからなる群から選択される。一実施形態では、U-Bは、以下の式Xの構造を有する。式中、R1、R2、R4、R8は独立に、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリール、C1~C12アルキルW1C1~C12アルキルからなる群から選択され、W1は、N、S、Oからなる群から選択されるヘテロ原子であるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルまたはアリールを形成するか、あるいは、R4およびR8は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルNH2、C1~C18アルキルSH、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、H、OH、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。もうひとつの実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列J-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、LMは、配列Y1k-GYGSSSGX57RY2n配列番号91またはY1k-X51AX53X54X55X56X57RY2n配列番号28を有し、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、Jは、Hであるか、一般構造U-Bを有するジペプチドであって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、アミド結合を介して結合するNアルキル化アミノ酸であり、Y1は、X46、X46X47、X46X47X48、X46X47X48X49配列番号24、X46X47X48X49X50配列番号13の群から選択され、Y2は、X70、X70X71、X70X71X72、X70X71X72X73配列番号15の群から選択され、nは0または1であり、kは0または1であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、R12は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X46からX56およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸であるか、あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、X57は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはリジンであり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R23は、結合であるか、1~6個の電荷を持つアミノ酸を有するアミノ配列であり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態ではkが0であり、もうひとつの実施形態ではnが0であり、別の実施形態では、kとnがともに0である。一実施形態では、橋渡し部分は、GYGSSSRR配列番号18またはGX52GSSSRRAPQT配列番号83であり、X52は、非芳香族アミノ酸である。もうひとつの実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、構造IB-LM-IAを有し、ここで、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21を有し、LMは、以下の構造を有し、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、ここで、Jは、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、アミド結合を介して結合するNアルキル化アミノ酸であり、mは、5~15の範囲の整数であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、R12は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X46からX56およびX70からX73は各々独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R23は結合であるか、X60dX63K配列番号192であり、ここで、X60は、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸からなる群から選択され、X61およびX62は独立に、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群から選択され、X63は、アルギニンアスパラギン酸、グルタミン酸からなる群から選択され、dは、1~3の範囲の整数であり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、構造IB-LM-IAを有し、ここで、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、LMは、配列Y1k-X51AX53X54X55X56RRY2n配列番号23を有し、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、ここで、nは1であり、X46、X47、X48、X49および/またはX50のうちの少なくとも1つが、式I、IIまたはIIIの群から選択されるアミノ酸である。一実施形態では、Y1は、F、Y、FN、YT、FNK、YTP、FNPK配列番号79、FNKP配列番号77、YTPK配列番号78、YTPKT配列番号16、YTKPT配列番号80、FNKPT配列番号76、FNPKT配列番号81からなる群から選択される。もうひとつの実施形態では、Y1は、F、FN、FNK、FNPK配列番号79、FNKPT配列番号76、FNPKT配列番号81からなる群から選択される。一実施形態では、Y2は、A、AP、APQ、APQT配列番号82からなる群から選択される。別の実施形態では、nは0である。一実施形態では、X53、X54、X55、X56は各々独立に、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、プロリンからなる群から選択される。一実施形態では、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、LMは、FX51AX53X54X55X56RR配列番号94、FX51AX53X54X55X56RRA配列番号95、FX51AX53X54X55X56RRAP配列番号96、FX51AX53X54X55X56RRAPQ配列番号97、FNX51AX53X54X55X56RRAPQT配列番号98、FNX51AX53X54X55X56RR配列番号99、FNX51AX53X54X55X56RRA配列番号100、FNX51AX53X54X55X56RRAP配列番号101、FNX51AX53X54X55X56RRAPQ配列番号102、FNX51AX53X54X55X56RRAPQT配列番号103、FNKX51AX53X54X55X56RR配列番号104、FNKX51AX53X54X55X56RRA配列番号105、FNKX51AX53X54X55X56RRAP配列番号106、FNKX51AX53X54X55X56RRAPQ配列番号107、FNKX51AX53X54X55X56RRAPQT配列番号108、FNKPX51AX53X54X55X56RR配列番号109、FNKPX51AX53X54X55X56RRA配列番号110、FNKPX51AX53X54X55X56RRAP配列番号111、FNKPX51AX53X54X55X56RRAPQ配列番号112、FNKPX51AX53X54X55X56RRAPQT配列番号113、FNKPTX51AX53X54X55X56RR配列番号114、FNKPTX51AX53X54X55X56RRA配列番号115、FNKPTX51AX53X54X55X56RRAP配列番号116、FNKPTX51AX53X54X55X56RRAPQ配列番号117、FNKPTX51AX53X54X55X56RRAPQT配列番号118、FX51X52GSSSRR配列番号119、FX51X52GSSSRRA配列番号120、FX51X52GSSSRRAP配列番号121、FX51X52GSSSRRAPQ配列番号122、FNX51X52GSSSRRAPQT配列番号123、FNX51X52GSSSRR配列番号124、FNX51X52GSSSRRA配列番号125、FNX51X52GSSSRRAP配列番号126、FNX51X52GSSSRRAPQ配列番号127、FNX51X52GSSSRRAPQT配列番号128、FNKX51X52GSSSRR配列番号129、FNKX51X52GSSSRRA配列番号130、FNKX51X52GSSSRRAP配列番号131、FNKX51X52GSSSRRAPQ配列番号132、FNKX51X52GSSSRRAPQT配列番号133、FNKPX51X52GSSSRR配列番号134、FNKPX51X52GSSSRRA配列番号135、FNKPX51X52GSSSRRAP配列番号136、FNKPX51X52GSSSRRAPQ配列番号137、FNKPX51X52GSSSRRAPQT配列番号138、FNKPTX51X52GSSSRR配列番号139、FNKPTX51X52GSSSRRA配列番号140、FNKPTX51X52GSSSRRAP配列番号141、FNKPTX51X52GSSSRRAPQ配列番号142、FNKPTX51X52GSSSRRAPQT配列番号143からなる群から選択される配列を有し、ここで、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X46からX56は各々独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体である。一実施形態では、配列番号94~143の橋渡し部分がPEG化され、別の実施形態では、配列番号94~143の橋渡し部分のアルギニン残基がPEG化されたリジンで置換される。一実施形態では、PEG化されたリジンは、天然のIGF1のCペプチド配列番号17に対して8番目の位置にある。一実施形態では、X52は、非芳香族アミノ酸である。一実施形態では、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、LMは、配列GAGSSSX57X58配列番号163、GAGSSSRX58APQ配列番号167、TGYGSSSRR配列番号18、TGYGSSSRR配列番号144、KTGYGSSSRR配列番号145、PKTGYGSSSRR配列番号146、TPKTGYGSSSRR配列番号147、TKPTGYGSSSRR配列番号148またはSRPAGYGSSSRR配列番号149からなり、ここで、X57およびX58は独立に、アルギニン、オルニチン、リジンから選択される。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、aJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-X51X52GSSSRR配列番号27-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22;bJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-X46X47X48X49X50X51X52GSSSRR配列番号86-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22;cJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-X51X52GSSSRR配列番号27-APQT配列番号82-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22;dJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-X46X47X48X49X50X51X52GSSSRX58APQT配列番号87-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22;eJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53-X51X52GSSSX57X58APQT配列番号46-GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55;fJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53-X51X52GSSSRR配列番号27-GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55;gJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53-X46X47X48X49X50X51X52GSSSRX58APQT配列番号87-GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55;hJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53-X46X47X48X49X50X51X52GSSSRR配列番号87-GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55;iJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-GYGSSSRR配列番号18-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号152;jJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-GYGSSSRR配列番号18-GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55からなる群から選択される配列を有し、ここで、Jは、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、アミド結合を介して結合するNアルキル化アミノ酸であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、R12は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、X46からX50は各々独立に、アミノ酸あるいはそのアミノ酸の類縁体または誘導体であり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンからなる群から選択され、X52は、チロシン以外のアミノ酸であり、X57およびX58は独立に、アルギニンまたはリジンであり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R23は結合であるか、たとえば負の電荷を持つアミノ酸などの電荷を持つアミノ酸を有する1~8個のアミノ酸からなる配列であり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、JはHであり、X45はフェニルアラニンまたはチロシンである。別の実施形態では、R22は、結合であるか、GX60X61X62X63X64K配列番号153であり、ここで、X60、X61、X62、X63、X64は独立に、グルタミン酸またはアスパラギン酸である。別の実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、配列R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-X51X52GSSSRR配列番号27-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22またはR23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-GX52GSSSRX58APQT配列番号38-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、フェニルアラニンまたはチロシンであり、X51は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリンからなる群から選択され、X52はアラニンであり、X58は、アルギニンまたはリジンであり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R23は、結合であるか、あるいは、1つまたは2つ以上の負の電荷を持つアミノ酸を有する1~8個のアミノ酸からなる配列であり、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、R23は、N末端のアミン、X60X61X62dX63K配列番号192を有するペプチドここで、dは、1~3の範囲の整数であるまたはGEK、GEEK配列番号179、GEEEK配列番号178、GEEEEEK配列番号177、GEEEEEK配列番号176、GEEEEEEEK配列番号175、GDK、GDDK配列番号190、GDDDK配列番号189、GDDDDK配列番号188、GDDDDDK配列番号187、GDDDDDK配列番号186、GERK配列番号174、GEERK配列番号173、GEEERK配列番号172、GEEEEERK配列番号171、GEEEEERK配列番号170、GEEEEEEERK配列番号169、GDRK配列番号185、GDDRK配列番号184、GDDDRK配列番号183、GDDDDRK配列番号182、GDDDDDRK配列番号181またはGDDDDDRK配列番号180からなる群から選択されるペプチドである。一実施形態によれば、ジペプチド要素U-Bは、以下の式Xの構造を有する。式中、aR1、R2、R4、R8は独立に、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリール、C1~C12アルキルW1C1~C12アルキルからなる群から選択され、W1は、N、S、Oからなる群から選択されるヘテロ原子であるか、あるいは、iiR1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルまたはアリールを形成するか、あるいは、iiiR4およびR8は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、bR3は、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルNH2、C1~C18アルキルSH、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、cR5は、NHR6またはOHであり、dR6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、eR7は、HおよびOHからなる群から選択される。一実施形態によれば、ジペプチド要素U-Bは、以下の構造を有する。式中、R1、R2、R4、R8は独立に、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリール、C1~C12アルキルW1C1~C12アルキルからなる群から選択され、W1は、N、S、Oからなる群から選択されるヘテロ原子であるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルを形成するか、あるいは、R4およびR8は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルNH2、C1~C18アルキルSH、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。具体的な一実施形態では、ジペプチド要素は、式Xの構造を有し、式中、R1およびR2は独立に、C1~C18アルキルまたはアリールであり、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択され、R5はアミンまたはヒドロキシルである。もうひとつの具体的な実施形態では、ジペプチド要素は、式Xの構造を有し、式中、R1は、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p-式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択され、R5は、アミンまたはN置換アミンである。もうひとつの具体的な実施形態では、ジペプチド要素は、式Xの構造を有し、式中R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、アリールからなる群から選択され、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4およびR8は各々水素であり、R5は、アミン、N置換アミン、ヒドロキシルからなる群から選択される。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ形態は構造IB-LM-IAを有し、ここで、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、LMは、以下の構造を有し、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22を有し、mは5~15の範囲の整数である。別の実施形態では、mは7~13の範囲の整数である。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、aJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-PEG8-14-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22bJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53-PEG8-14-GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55cJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFF配列番号53-PEG8-14-GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号22、dJ-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LYLVCGX41X42GFX45配列番号21-PEG8-14-GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55からなる群から選択される配列を有し、ここで、Jは、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、アミド結合を介して結合するNアルキル化アミノ酸であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であって、Uは、アミノ酸またはヒドロキシ酸であり、Bは、Nアルキル化アミノ酸であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、R12は、Hまたは一般構造U-Bを有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、結合からなる群から選択され、R23は、結合であるか、GX60dX61gK配列番号191であり、ここで、X60、X61は独立に、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、dおよびgは、独立に1~6の範囲の整数であり、R13は、COOHまたはCONH2である。本明細書で使用する場合、PEGnの表示は、括弧の外側にある下付きの数字または数字の範囲で表示した数のモノマーを有するポリエチレングリコールを示すことを意図する。一実施形態では、JはHであり、X45はフェニルアラニンまたはチロシンである。別の実施形態では、R23は結合であるか、GX60X61X62X63X64K配列番号193であり、X60、X61、X62、X63、X64は独立に、グルタミン酸またはアスパラギン酸である。一実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ形態は、構造IB-LM-IAを有し、ここで、IBは、配列R22HLCGSX30LVEALYLVCGERGFF配列番号154またはX22VNQX25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFFYT-Z1-B1配列番号54を有し、LMは、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVEQCCX8SICSLYQLENX19CX21-R13配列番号55またはGIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号19を有し、ここで、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X14は、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X17は、グルタミン酸またはグルタミンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、m1は1~3の範囲の整数であり、R1、R2、R4、R8は独立に、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリール、C1~C12アルキルW1C1~C12アルキルからなる群から選択され、W1は、N、S、Oからなる群から選択されるヘテロ原子であるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C12シクロアルキルを形成するか、あるいは、R4およびR8は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C18アルキルNH2、C1~C18アルキルSH、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC2~C5複素環、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、C1~C4アルキルC3~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される;X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択されるを有するアミノ酸であり、X22は、フェニルアラニンおよびデスアミノフェニルアラニンからなる群から選択され、X23は、アスパラギンまたはグリシンであり、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、Z1は、アスパラギン酸-リジン、リジン-プロリン、プロリン-リジンからなる群から選択されるジペプチドであり、B1は、スレオニン、アラニンまたはスレオニン-アルギニン-アルギニントリペプチドからなる群から選択され、R22は、X22VNQ配列番号84、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、N末端のアミンからなる群から選択され、R13は、COOHまたはCONH2である。一実施形態では、m1は1である。一実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体は構造IB-LM-IAを有し、ここで、IBは、配列X22VNQX25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFFYT-Z1-B1配列番号54を有し、LMは、本明細書に開示するような橋渡し部分であり、IAは、配列GIVX4ECCX8X9SCDLX14X15LX17X18X19CX21-R13配列番号19を有する。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体は、式IB-LM-IAの化合物を有し、ここで、IBは、配列GPETLCGX26ELVDX27LYLVCGDX42GFYFNKPT-R14配列番号197を有するIGFYLのB鎖を示し、ここで、X26およびX27は各々アラニンであり、X42は、アルギニンであるか、あるいは、GPETLCGAELVDALYLVCGDRGFYFNPKT配列番号89であり、LMは、本明細書に開示の橋渡し部分を示し、IAは、配列GIVDECCHRSCDLRRLEMX19CA-R13配列番号155またはGIVDECCHOSCDLOOLQMX19CN-R13配列番号75または天然のインスリン配列GIVEQCCTSICSLYQLENX19CN-R13配列番号194を有するIGFのA鎖を示し、ここで、X8は、ヒスチジンまたはフェニルアラニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、以下の一般構造<式中、R1は、HおよびC1~C8アルキルからなる群から選択され、R2およびR4は独立に、H、C1~C8アルキル、C2~C8アルケニル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルSH、C2~C3アルキルSCH3、C1~C4アルキルCONH2、C1~C4アルキルCOOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルNHCNH2NH2、C0~C4アルキルC3~C6シクロアルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7、CH2C5~C9ヘテロアリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、C3~C6シクロアルキルを形成し、R3は、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルOH、C1~C4アルキルNH2、C1~C4アルキルSH、C3~C6シクロアルキルからなる群から選択されるか、あるいは、R4およびR3は、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R5は、NHR6またはOHであり、R6はHであるか、あるいは、R6およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、HおよびOHからなる群から選択される、R8はHである>を有するジペプチドであり、R13およびR14は独立に、COOHまたはCONH2であるを有するアミノ酸である。また、本発明は、本明細書に開示の橋渡し部分によって、式IB-LM-IAの単鎖インスリン類縁体として結合した、本明細書に開示のインスリン類縁体のA鎖ペプチドとB鎖ペプチドとの組み合わせも包含する。<ジペプチドプロドラッグ要素>ジペプチドプロドラッグ要素の置換基ならびに、単鎖インスリン類縁体への結合部位は、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ類縁体の所望の半減期が得られるように選択可能である。たとえば、以下の構造を有するジペプチドプロドラッグ要素が単鎖インスリン類縁体B鎖のN末端のアミノ酸のαアミノ基に結合する場合、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約1時間である化合物が提供される。式中、R1およびR2は独立に、C1~C18アルキルまたはアリールであるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p-式中、pは2~9であるを介して結合し、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5はアミンである。他の実施形態では、N末端で結合し、t1/2がたとえば約1時間であるプロドラッグは、以下の構造のジペプチドプロドラッグ要素を有する。式中、R1およびR2は独立に、C1~C18アルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7であるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5はNH2であり、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択され、R8はHである。あるいは、一実施形態では、ジペプチドプロドラッグが単鎖インスリン類縁体B鎖のN末端のアミノ酸のαアミノ基に結合し、プロドラッグのt1/2がPBS中にて生理的条件下で約6~約24時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供される。一実施形態では、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約6~約24時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供され、このプロドラッグ要素は、式Xの構造を有し、R1およびR2は独立に、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択されるか、あるいはR1およびR2は、-CH2p-式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C8アルキル、アリールからなる群から選択され、R5はアミンであるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではなく、R4またはR8のうちの一方が水素である。別の実施形態では、ジペプチドプロドラッグが単鎖インスリン類縁体B鎖のN末端のアミノ酸のαアミノ基に結合し、プロドラッグのt1/2がPBS中にて生理的条件下で約72~約168時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供される。一実施形態では、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約72~約168時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供され、このプロドラッグ要素は式Xの構造を有し、R1は、水素、C1~C8アルキル、アリールからなる群から選択され、R2はHであり、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5は、アミンまたはN置換アミンまたはヒドロキシルであるが、ただし、R1がアルキルまたはアリールである場合、R1およびR5は、これらが結合している原子と一緒になって、4~11員環の複素環を形成する。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体B鎖ペプチドのN末端のαアミノ酸に結合し、t1/2がたとえば、約12~約72時間またはいくつかの実施形態では、約12~約48時間であるジペプチドプロドラッグ要素を有するプロドラッグは、以下の構造のジペプチドプロドラッグ要素を有する。式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C8アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R5はNH2であり、R7は、H、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択されるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではなく、かつ、R4またはR8のうちの少なくとも一方は水素である。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体B鎖ペプチドのN末端のアミノ酸に結合したジペプチドプロドラッグ要素を有し、t1/2がたとえば、約12~約72時間またはいくつかの実施形態では約12~約48時間であるプロドラッグ、以下の構造のジペプチドプロドラッグ要素を有する。式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルNH2からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4は、水素およびC1~C8アルキルからなる群から選択され、R5はNH2であるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではない。他の実施形態では、単鎖インスリン類縁体B鎖ペプチドのN末端のアミノ酸に結合したジペプチドプロドラッグ要素を有し、t1/2がたとえば、約12~約72時間またはいくつかの実施形態では約12~約48時間であるプロドラッグ、以下の構造のジペプチドプロドラッグ要素を有する。式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルNH2からなる群から選択され、R3はC1~C6アルキルであり、R4は水素であり、R5はNH2であるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではない。いくつかの実施形態では、単鎖インスリン類縁体B鎖ペプチドのN末端のアミノ酸に結合したジペプチドプロドラッグ要素を有し、t1/2がたとえば、約12~約72時間またはいくつかの実施形態では約12~約48時間であるプロドラッグ、以下の構造のジペプチドプロドラッグ要素を有する。式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルNH2からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、CH2p式中、pは2~9であるを介して結合し、R3はC1~C8アルキルであり、R4は、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7であり、R5はNH2であり、R7は、水素、C1~C8アルキル、C0~C4アルキルOHからなる群から選択されるが、ただし、R1およびR2はともに水素ではない。また、単鎖インスリン類縁体のN末端のαアミノ酸に結合したジペプチドプロドラッグ要素を有し、t1/2がたとえば、約72~約168時間であるプロドラッグが提供され、このジペプチドプロドラッグ要素は、以下の構造を有する。式中、R1は、水素、C1~C8アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択され、ただし、R1がアルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7である場合、R1およびR5は、これらが結合している原子と一緒になって、4~11員環の複素環を形成する。いくつかの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、単鎖インスリン類縁体の末端以外のアミノ酸の側鎖のアミンに結合する。この実施形態では、t1/2がたとえば約1時間のプロドラッグは、以下の構造を有する。式中、R1およびR2は独立に、C1~C8アルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7であるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p-式中、pは2~9であるを介して結合し、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5はNH2であり、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。さらに、t1/2がたとえば約6~約24時間であり、末端以外のアミノ酸の側鎖に結合したジペプチドプロドラッグ要素を有するプロドラッグが提供され、このプロドラッグは、以下の構造のジペプチドプロドラッグ要素を有する。式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p-式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7であり、R5はNHR6であり、R6は、HまたはC1~C8アルキルであり、またはR6およびR2は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される;ただし、R1およびR2はともに水素ではなく、かつ、R4またはR8のうちの少なくとも一方は水素である。また、t1/2がたとえば約72~約168時間であり、単鎖インスリン類縁体の末端以外のアミノ酸の側鎖に結合したジペプチドプロドラッグ要素を有するプロドラッグが提供され、このジペプチドプロドラッグ要素は、以下の構造を有する。式中、R1は、水素、C1~C18アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R3はC1~C18アルキルであり、R4およびR8は各々水素であり、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、HまたはC1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択されるが、ただし、R1およびR2がともに独立にアルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7である場合、R1またはR2のいずれかがCH2pを介してR5に結合する式中、pは2~9である。いくつかの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、単鎖インスリン類縁体の末端以外のアミノ酸の側鎖のアミンに結合し、この末端以外のアミノ酸は、以下の式Vの構造を有する。式中、nは、1~4から選択される整数である。いくつかの実施形態では、nは3または4であり、いくつかの実施形態では、末端以外のアミノ酸はリジンである。いくつかの実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、単鎖インスリン類縁体のB鎖の28番目または29番目にあるアミノ酸の側鎖の第1級アミンに結合する。式Xのジペプチドプロドラッグ要素が芳香族アミノ酸のアリール基のアミノ置換基、プロドラッグに結合する実施形態では、プロドラッグ要素の置換基は、所望の活性化時間を得られるように選択可能である。たとえば、以下の式IVの構造のアミノ酸を有する本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ類縁体の半減期式中、m1は0から3の整数であるは、R1、R2、R3、R4、R5、R8の置換基を変えることで選択可能である。一実施形態では、式Vのアミノ酸は、天然のインスリンのA19、B16またはB25の位置に対応するアミノ酸に存在し、具体的な一例では、式Vのアミノ酸は、単鎖インスリン類縁体のA19の位置にあって、m1は1である。一実施形態では、式IVの構造を有し、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約1時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供される。一実施形態では、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約1時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体は、式IVの構造を有する。式中、R1およびR2は独立に、C1~C18アルキルまたはアリールであり、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択され、R5は、アミンまたはヒドロキシルである。一実施形態では、m1は1である。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、単鎖インスリン類縁体の芳香族アミノ酸のアリール基に存在するアミンを介して単鎖インスリン類縁体に結合し、このプロドラッグは、t1/2がたとえば約1時間であり、以下のジペプチド構造を有する。式中、R1およびR2は独立に、C1~C18アルキルまたはC0~C4アルキルC6~C10アリールR7であり、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~12員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R5は、NH2またはOHであり、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。もうひとつの実施形態では、式IVの構造を有し、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約6~約24時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体式中、m1は0~3の整数であるが提供される。一実施形態では、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約6~約24時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグは、式IVの構造を有する。式中、R1は、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR2は、-CH2p-式中、pは2~9であるを介して結合し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、アリールからなる群から選択され、R5は、アミンまたはN置換アミンである。一実施形態では、m1は1である。一実施形態では、芳香族アミノ酸を介して結合したジペプチドプロドラッグ要素を有し、t1/2がたとえば、約6~約24時間であるプロドラッグが提供され、このジペプチドは、以下の構造を有する。式中、R1は、水素、C1~C18アルキル、C1~C18アルキルOH、C1~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4およびR8は独立に、水素、C1~C18アルキル、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択され、R5はNHR6であり、R6は、H、C1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。もうひとつの実施形態では、式IVの構造を有し式中、m1は0~3の整数である、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約72~約168時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体が提供される。一実施形態では、PBS中にて生理的条件下でt1/2が約72~約168時間である単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体は、式IVの構造を有し、式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、アリールからなる群から選択され、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4およびR8は各々水素であり、R5は、アミン、N置換アミン、ヒドロキシルからなる群から選択される。一実施形態では、m1は1である。一実施形態では、芳香族アミノ酸を介して結合したジペプチドプロドラッグ要素を有し、t1/2がたとえば、約72~約168時間であるプロドラッグが提供され、このジペプチドは、以下の構造を有する。式中、R1およびR2は独立に、水素、C1~C8アルキル、C1~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルC6~C10アリールR7からなる群から選択されるか、あるいは、R1およびR5は、これらが結合している原子と一緒になって、4~11員環の複素環を形成し、R3は、C1~C18アルキルであるか、あるいは、R3およびR4は、これらが結合している原子と一緒になって、4~6員環の複素環を形成し、R4は水素であるか、R3とともに4~6員環の複素環を形成し、R8は水素であり、R5は、NHR6またはOHであり、R6は、HまたはC1~C8アルキルであるか、あるいは、R6およびR1は、これらが結合している原子と一緒になって、4員環、5員環または6員環の複素環を形成し、R7は、水素、C1~C18アルキル、C2~C18アルケニル、C0~C4アルキルCONH2、C0~C4アルキルCOOH、C0~C4アルキルNH2、C0~C4アルキルOH、ハロからなる群から選択される。一実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体がインスリン受容体またはIGF-1受容体と相互作用する機能に干渉する大きなポリマーを含むように、式Xのジペプチドをさらに修飾する。その後、ジペプチドを切断すると、ジペプチド複合体から単鎖インスリン類縁体が放出され、この放出された単鎖インスリン類縁体は完全に活性がある。一実施形態によれば、結合した単鎖インスリン類縁体がインスリン受容体またはIGF-1受容体と相互作用する機能に干渉する大きなポリマーを含むように、式Xのジペプチドをさらに修飾する。一実施形態によれば、単鎖インスリン類縁体は、式Xの一般構造のジペプチドを有する。ここで、式Xのジペプチドのアミノ酸側鎖のうちの1つが、PEG化またはアシル化される。一実施形態では、構造IB-LM-IAを有する単鎖インスリン類縁体が提供され、ここで、IBは、配列J-R23-R22-X25LCGX29X30LVX33X34LX36LVCGX41X42GFX45配列番号20を有し、LMは、上述したような橋渡し部分を有し、IAは、配列GIVX4X5CCX8X9X10CX12LX14X15LEX18X19CX21-R13配列番号152を有し、JはHであるか、式Xのジペプチド要素であり、X4は、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、X5はグルタミンまたはグルタミン酸であり、X8は、ヒスチジン、スレオニンまたはフェニルアラニンであり、X9は、セリン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X10は、イソロイシンまたはセリンであり、X12はセリンまたはアスパラギン酸であり、X14は、チロシン、アルギニン、リジン、オルニチンまたはアラニンであり、X15は、グルタミン、グルタミン酸、アルギニン、アラニン、リジン、オルニチンまたはロイシンであり、X18は、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはスレオニンであり、X19は、以下の一般構造式中、Xは、OHまたはNHR10からなる群から選択され、R10は、Hであるか、式Xの一般構造を有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、X21は、アラニン、グリシン、セリン、バリン、スレオニン、イソロイシン、ロイシン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、メチオニンからなる群から選択され、X25は、ヒスチジンまたはスレオニンであり、X29は、アラニン、グリシン、セリンからなる群から選択され、X30は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸からなる群から選択され、X33は、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸からなる群から選択され、X34は、アラニンおよびスレオニンからなる群から選択され、X41は、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアスパラギンからなる群から選択され、X42は、アラニン、リジン、オルニチン、アルギニンからなる群から選択され、X45は、以下の一般構造式中、X13は、H、OH、NHR12からなる群から選択され、R12は、Hであるか、式Xの一般構造を有するジペプチド要素であるを有するアミノ酸であり、R22は、AYRPSE配列番号14、FVNQ配列番号12、PGPE配列番号11、トリペプチドであるグリシン-プロリン-グルタミン酸、トリペプチドであるバリン-アスパラギン-グルタミン、ジペプチドであるプロリン-グルタミン酸、ジペプチドであるアスパラギン-グルタミン、グルタミン、グルタミン酸、N末端のアミンからなる群から選択され、R23は、結合であるか、あるいは、GX60dX61gK配列番号191であり、ここで、X60、X61は独立に、グルタミン酸またはアスパラギン酸であり、dおよびgは独立に1~6の範囲の整数であり、R13はCOOHまたはCONHであり、さらに式Xのジペプチドは、アシル化またはPEG化される。一実施形態では、Jは、アシル化またはPEG化された式Xのジペプチドを有する。生理的pHでの水溶液に対するペプチドの溶解性を改善しつつ、腎臓によるペプチドの排出を防止してペプチドが有効な時間を長くするために、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体およびそれらのプロドラッグ誘導体をさらに修飾してもよい。ペプチドは、血漿タンパク質と比較すると分子の大きさが比較的小さいため、容易に排出される。ペプチドの分子量を40kDaよりも大きくすると、腎臓の閾値を超え、血漿中にとどまる時間が有意に長くなる。よって、一実施形態では、共有結合した親水体を含むようにペプチドプロドラッグをさらに修飾する。一実施形態では、親水体は、血漿タンパク質、ポリエチレングリコール鎖または免疫グロブリンのFc部分である。よって、一実施形態では、アミノ酸の側鎖に共有結合した1つまたは2つ以上の親水基を含むように、本明細書に開示のインスリン類縁体をさらに修飾する。一実施形態によれば、親水体を、B鎖のN末端のアミノ酸またはB鎖のカルボキシ末端たとえば、配列番号89の28番目の位置などに位置するリジンアミノ酸または他の好適なアミノ酸の側鎖のいずれかに結合することで、本明細書に開示のインスリンプロドラッグをさらに修飾する。一実施形態では、親水体をペプチドリンカーの側鎖に結合することで橋渡し部分のアミノ酸のうちの1つが修飾された単鎖インスリンプロドラッグ誘導体が提供される。一実施形態では、修飾されたアミノ酸は、システイン、リジンまたはアセチルフェニルアラニンである。一実施形態によれば、式Xのジペプチド要素が、ポリエチレングリコール、アルキルまたはアシル基をさらに有する、単鎖インスリン類縁体のプロドラッグ誘導体が提供される。一実施形態では、1つまたは2つ以上のポリエチレングリコール鎖が、式Xのジペプチドに結合し、ポリエチレングリコール鎖の合計分子量は約20,000~約80,000ダルトンまたは40,000~80,000ダルトンまたは40,000~60,000ダルトンである。一実施形態では、分子量が約40,000ダルトンの少なくとも1つのポリエチレングリコール鎖を式Xのジペプチドに結合する。もうひとつの実施形態では、血清アルブミンを結合し、投与時にIGFB16B17類縁体ペプチドを不活性化するために、式Xのジペプチドを十分な大きさのアシル基でアシル化する。アシル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、一実施形態では、C16~C30脂肪酸である。たとえば、アシル基は、C16脂肪酸、C18脂肪酸、C20脂肪酸、C22脂肪酸、C24脂肪酸、C26脂肪酸、C28脂肪酸またはC30脂肪酸のいずれであってもよい。いくつかの実施形態では、アシル基は、C16~C20脂肪酸であり、たとえば、C18脂肪酸またはC20脂肪酸である。もうひとつの実施形態では、単鎖インスリン類縁体ペプチドのA鎖のアミノ末端またはカルボキシ末端あるいはB鎖のアミノ末端に、修飾されたアミノ酸を付加して、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体ペプチドおよびそれらのプロドラッグ類縁体をさらに修飾する。この場合、付加されるアミノ酸は、アミノ酸に結合する親水体を有するように修飾される。一実施形態では、C末端に付加されるアミノ酸は、修飾されたシステイン、リジンまたはアセチルフェニルアラニンである。一実施形態では、親水体は、血漿タンパク質、ポリエチレングリコール鎖、免疫グロブリンのFc部分からなる群から選択される。一実施形態では、親水基はポリエチレングリコール鎖であり、一実施形態では、2つまたは3つ以上のポリエチレングリコール鎖が、単鎖インスリン類縁体の2つまたは3つ以上のアミノ酸の側鎖に共有結合する。一実施形態によれば、親水体は、天然のインスリンの位置を基準にA10、B28、B29、A鎖のC末端またはB鎖のN末端に対応する位置で、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体のアミノ酸の側鎖に共有結合する。複数のポリエチレングリコール鎖を有する単鎖インスリン類縁体およびそれらのプロドラッグ誘導体の場合、ポリエチレングリコール鎖は、B鎖のN末端のアミノ酸またはB鎖のカルボキシ末端にあるリジンアミノ酸の側鎖に、あるいは、ペプチドのC末端に単一のアミノ酸を加えることで結合可能であり、ここで、付加されるアミノ酸は、その側鎖に結合したポリエチレングリコール鎖を有する。一実施形態によれば、ジペプチドプロドラッグ要素を有する、ポリエチレングリコール鎖または他の親水体が2つのアミノ酸のうちの一方の側鎖に結合したプロドラッグ誘導体が提供される。一実施形態では、ジペプチドプロドラッグ要素は、ポリエチレングリコール鎖がリジンの側鎖のアミンに結合した状態で、リジンを有するD型またはL型の立体異性体の立体配置をとる。一実施形態によれば、アミノ酸置換によって、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体ペプチドまたはそれらのプロドラッグ誘導体をさらに修飾する。ここで、置換するアミノ酸は、たとえば、ポリエチレングリコールなどの親水体との架橋に適した側鎖を有する。たとえば、一実施形態では、天然のインスリンのA5、A8、A9、A10、A12、A14、A15、A17、A18、B1、B2、B3、B4、B5、B13、B14、B17、B21、B22、B26、B27、B28、B29、B30に対応する位置にある天然のアミノ酸を、リジン、システインまたはアセチルフェニルアラニン残基で置換するまたはリジン、システインまたはアセチルフェニルアラニン残基をC末端に付加することで、ポリエチレングリコール鎖の共有結合ができるようにする。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体またはそのプロドラッグ誘導体は、単一のシステイン置換あるいは、単鎖インスリン類縁体のアミノ末端またはカルボキシ末端あるいは、橋渡し部分内のアミノ酸への単一のシステイン残基の付加を有するか、インスリンプロドラッグ誘導体のジペプチド要素が、少なくとも1つのシステイン残基で置換される。この場合のシステイン残基の側鎖は、マレイミド、ビニルスルホン、2-ピリジルチオ、ハロアルキル、ハロアシルなどをはじめとするチオール反応性試薬でさらに修飾される。これらのチオール反応性試薬は、カルボキシ基、ケト基、ヒドロキシ基、エーテル基ならびに、ポリエチレングリコール単位などの他の親水体を含むものであってもよい。別の実施形態では、単鎖インスリン類縁体またはそのプロドラッグ誘導体は、単一のリジン置換あるいは、単鎖インスリン類縁体のアミノ末端またはカルボキシ末端あるいは橋渡し部分内のアミノ酸への単一のリジン残基の付加を有し、あるいは、インスリンプロドラッグ誘導体のジペプチド要素が、リジンで置換され、置換しているリジン残基の側鎖が、ポリエチレングリコールなどの親水体のアルデヒドまたはカルボン酸の活性エステルスクシンイミド、無水物などなどのアミン反応性試薬を用いてさらに修飾される。一実施形態によれば、本明細書に開示の新規な単鎖インスリン類縁体のいずれかを、好ましくは純度レベル少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98または99で含み、かつ、薬学的に許容される希釈剤、キャリアまたは賦形剤を含む、薬学的組成物が提供される。このような組成物は、本明細書に開示したような単鎖インスリン類縁体を、少なくとも0.5mg/ml、1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、9mg/ml、10mg/ml、11mg/ml、12mg/ml、13mg/ml、14mg/ml、15mg/ml、16mg/ml、17mg/ml、18mg/ml、19mg/ml、20mg/ml、21mg/ml、22mg/ml、23mg/ml、24mg/ml、25mg/mlまたはこれより高い濃度で含有するものであってもよい。一実施形態では、薬学的組成物は、滅菌され、任意にさまざまな包装容器で保管収容された水溶液を含む。他の実施形態では、薬学的組成物は、凍結乾燥粉末を含む。薬学的組成物は、組成物を患者に投与するための使い捨ての装置を含むキットの一部として包装されていてもよい。容器またはキットには、室温または冷蔵庫の温度での保存用にラベル表示がなされてもよい。一実施形態では、第1および第2の単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体の混合物を含む組成物が提供され、第1および第2の単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体は、プロドラッグ要素の構造が互いに異なる。特に、第1の単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体は、第2の単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体のジペプチドプロドラッグ要素とは半減期が実質的に異なるジペプチドプロドラッグ要素を有するものであってもよい。したがって、ジペプチド要素に異なる組み合わせの置換基を選択することで、所望の時間枠に、指定の時間間隔で、制御された方法で活性化される単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体の混合物を含む組成物を調製できる。たとえば、食事時に活性のある単鎖インスリン類縁体ペプチドを放出した後、活性化の時間に基づいて夜間に好適な用量を放出して活性化する単鎖インスリン類縁体ペプチドの組成物を調製できる。もうひとつの実施形態では、薬学的組成物は、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体プロドラッグ誘導体と、天然のインスリンまたはインスリンの既知の生体活性類縁体との混合物を含む。一実施形態における混合物は、単鎖インスリン類縁体と天然のインスリンまたはインスリンの既知の生体活性類縁体とを結合するヘテロ二本鎖の形であってもよい。ダイマーは、もうひとつの単鎖インスリン類縁体に結合した単鎖インスリン類縁体ペプチドあるいは、A鎖をB鎖のインスリンヘテロ二本鎖に結合するジスルフィドを有するものであってもよい。混合物は、単鎖インスリン類縁体、天然のインスリンまたはインスリンの既知の生体活性類縁体のうちの1つまたは2つ以上を、本明細書に開示のそのプロドラッグ誘導体またはそのデポー誘導体または他の結合体形態およびこれらの組み合わせで、有するものであってもよい。ここに開示の単鎖インスリン類縁体およびそれらの対応するプロドラッグ誘導体は、インスリンペプチドについて説明されているあらゆる用途に適していると思われる。したがって、本明細書に記載の単鎖インスリン類縁体およびそれらの対応するプロドラッグ誘導体を使用して、高血糖症を治療あるいは、血中グルコース濃度が高いことに起因する他の代謝疾患を治療することが可能である。本発明は、本明細書に開示したような単鎖インスリン類縁体またはそのプロドラッグ誘導体と、薬学的に許容されるキャリアとを含む薬学的組成物を、血中グルコース濃度の高い患者の治療に用いることを包含する。一実施形態によれば、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体を用いて治療される患者は、飼いならされた動物であり、別の実施形態では、治療対象となる患者はヒトである本開示による、高血糖症を治療するひとつの方法は、非経口静脈内、腹腔内、皮下または筋肉内など、くも膜下内、経皮、直腸、経口、経鼻または吸入による投与ををはじめとする標準的な投与経路を使用して、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体あるいはそのデポーまたはプロドラッグ誘導体を患者に投与する工程を含む。一実施形態では、組成物を皮下投与または筋肉内投与する。一実施形態では、組成物を非経口投与し、単鎖インスリン類縁体またはそのプロドラッグ誘導体を、あらかじめ注射器に封入しておく。本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体ならびにそのデポーまたはプロドラッグ誘導体は、単独で投与してもよいし、他の抗糖尿病薬との組み合わせで投与してもよいものである。当分野で知られた抗糖尿病薬または研究中の抗糖尿病薬として、天然のインスリン、天然のグルカゴン、これらの機能的類縁体;トルブタミドOrinase、アセトヘキサミドDymelor、トラザミドTolinase、クロルプロパミドDiabinese、グリピジドGlucotrol、グリブリドDiabeta、Micronase、Glynase、グリメピリドAmarylまたはグリクラジドDiamicronなどのスルホニル尿素;レパグリニドPrandinまたはナテグリニドStarlixなどのメグリチニド;メトホルミンGlucophageまたはフェンホルミンなどのビグアナイド;ロシグリタゾンAvandia、ピオグリタゾンActosまたはトログリタゾンRezulinなどのチアゾリジンジオンまたは他のPPARγ阻害薬;ミグリトールGlyset、アカルボースPrecose/Glucobay;エクセナチドByettaまたはプラムリンチドなどの炭水化物の消化を阻害するαグルコシダーゼ阻害薬;ビルダグリプチンまたはシタグリプチンなどのジペプチジルペプチダーゼ-4DPP-4阻害薬;SGLTナトリウム依存性グルコーストランスポーター1阻害剤;またはFBPaseフルクトース1,6-ビスホスファターゼ阻害薬があげられる。当業者に知られた標準的な薬学的に許容されるキャリアおよび投与経路を用いて、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体を有する薬学的組成物あるいは、それらのデポーまたはプロドラッグ誘導体を調製し、患者に投与することが可能である。したがって、本開示は、本明細書に開示の単鎖インスリン類縁体またはそのプロドラッグ誘導体1種類または2種類以上を、薬学的に許容されるキャリアとの組み合わせで含む薬学的組成物も包含する。一実施形態では、薬学的組成物は、リン酸バッファー系にてpH約4.0~約7.0で濃度1mg/mlの単鎖インスリン類縁体を含む。薬学的組成物は、単鎖インスリン類縁体を単独の薬学的に活性のある成分として含むものであってもよいし、あるいは、プロドラッグを1種類または2種類以上の別の活性剤たとえば活性のある医薬剤などと組み合わせてもよい。本明細書に記載の治療方法、薬学的組成物、キット、他の類似の実施形態ではいずれも、単鎖インスリン類縁体ペプチドまたはそれらのプロドラッグ誘導体が、そのすべての薬学的に許容される塩を含むことを企図している。一実施形態では、単鎖インスリン類縁体組成物を患者に投与するための装置を含むキットが提供される。このキットは、たとえば、バイアル、チューブ、ボトルなどの多岐にわたる容器をさらに含むものであってもよい。好ましくは、キットには、取扱説明書も含む。一実施形態によれば、キットの装置は、エアロゾル用の装置であり、この場合、組成物は、エアロゾル装置の中にあらかじめ封入されている。もうひとつの実施形態では、キットに注射器と針とを含み、一実施形態では、単鎖インスリン類縁体組成物があらかじめ注射器に封入されている。本発明の化合物は、標準的な合成方法、組換えDNA技術あるいは、ペプチドおよび融合タンパク質を調製する他の任意の方法で、調製できるものである。非天然のアミノ酸の中には標準的な組換えDNA技術では発現できないものもあるが、これらを調製するための技術は、当分野で知られている。非ペプチド部分を包含する本発明の化合物を、適切な場合は標準的なペプチド化学反応に加えて、標準的な有機化学反応で合成してもよい。実施例1インスリンのA鎖およびB鎖の合成Boc法を用いて、インスリンのA鎖およびB鎖を4-メチルベンズヒドリルアミンMBHA樹脂または4-ヒドロキシメチルフェニルアセトアミドメチルPAM樹脂上で合成した。95:5のHF/p-クレゾールを使用して0°Cで1時間かけて、ペプチドを樹脂から切断した。HFの除去およびエーテル沈殿後、ペプチドを50酢酸水溶液に溶解し、凍結乾燥させた。あるいは、Fmoc法を用いてペプチドを合成した。これらのペプチドを、トリフルオロ酢酸TFA/トリイソプロピルシランTIS/H2O95:2.5:2.5を用いて、室温で2時間かけて樹脂から切断した。過剰量のジエチルエーテルを加えてペプチドを沈殿させ、ペレットを酸性バッファーに溶解した。ペプチドの品質をRP-HPLCで監視し、質量分析ESIまたはMALDIによって確認した。7番目のアミノ酸における1つの遊離システインを用いてインスリンのA鎖を合成し、他のすべてのシステインをアセトアミドメチルA-SH7Acm6,11,20として保護した。7番目の1つの遊離システインを用いてインスリンのB鎖を合成し、その他のシステインをアセトアミドメチルB-SH7Acm19として保護した。粗ペプチドを従来のRP-HPLCで精製した。合成したA鎖とB鎖を、図1に概略を示す一般手順に従ってそれらの天然のジスルフィド結合を介して互いに結合した。それぞれのB鎖を、DMFまたはDMSOに溶解することによってCys7-Npys類縁体へと活性化し、2,2’-ジチオビス5-ニトロピリジンNpysと1:1のモル比で室温にて反応させた。RP-HPLCで活性化を監視し、生成物をESI-MSで確認した。それぞれのA-SH7Acm6,11,20およびB-Npys7Acm19を、1:1のモル比で、合計ペプチド濃度10mg/mlになるように溶解することによって、第1のB7-A7ジスルフィド結合を形成した。鎖の結合反応が完了したら、混合物を濃度50酢酸水溶液に希釈した。最後の2つのジスルフィド結合は、ヨウ素を添加して同時に形成した。40倍モル過剰のヨウ素を溶液に添加し、混合物を室温でさらに1時間撹拌した。アスコルビン酸水溶液を添加して反応を終了させた。混合物をRP-HPLCで精製し、最終化合物をMALDI-MSで確認した。図2および表1のデータに示すように、この手順で調製した合成インスリンは、インスリン受容体結合に関して精製インスリンに十分に匹敵する。修飾されたアミノ酸A19の位置における4-アミノフェニルアラニンなどを含むインスリンペプチドも、米国特許第7,045,337号および同第7,083,970号に教示される系などを含む、コードされていないアミノ酸をタンパク質に取り込めるようにする系を用いて、invivoにて合成可能である。実施例2還元的アルキル化によるアミン基N末端およびリジンのPEG化a.合成インスリンまたはインスリン類縁体、mPEG20k-アルデヒド、NaBH3CNを、モル比1:2:30で、pH4.1~4.4の酢酸バッファーに溶解させた。反応溶液は、0.1NのNaCl、0.2Nの酢酸、0.1NのNa2CO3で構成した。インスリンペプチド濃度は、およそ0.5mg/mlであった。反応は、室温で6時間かけて起こる。反応の度合いをRP-HPLCで監視したところ、反応収率はおよそ50であった。b.精製反応混合物を0.1TFAで2~5倍に希釈し、分取RP-HPLCカラムに適用した。HPLC条件:C4カラム;流速10ml/分;Aバッファー10ACNおよび0.1TFAの水溶液;Bバッファー0.1TFAのACN溶液;0~40の直線勾配B0~80分間;PEG-インスリンまたは類縁体を、およそ35バッファーBで溶出した。所望の化合物をMALDI-TOFで確認し、つづいて亜硫酸分解またはトリプシン分解によって化学修飾した。N-ヒドロキシスクシンイミドのアシル化によるアミン基N末端およびリジンのPEG化a.合成インスリンまたはインスリン類縁体と、mPEG20k-NHSとを、0.1NのBicineバッファーpH8.0に、モル比1:1で溶解させた。インスリンペプチド濃度は、およそ0.5mg/mlであった。反応の進み具合をHPLCで監視した。反応収率は、室温にて2時間後におよそ90である。b.精製反応混合物を2~5倍に希釈し、RP-HPLCを実施した。HPLC条件:C4カラム;流速10ml/分;Aバッファー10ACNおよび0.1TFAの水溶液;Bバッファー0.1TFAのACN溶液;0~40の直線勾配B0~80分間;PEG-インスリンまたは類縁体を約35Bで回収した。所望の化合物をMALDI-TOFで確認し、つづいて亜硫酸分解またはトリプシン分解によって化学修飾した。フェニルアラニンの芳香環のアセチル基の還元アミン化PEG化a.合成インスリンまたはインスリン類縁体、mPEG20k-ヒドラジド、NaBH3CNを、1:2:20のモル比で酢酸バッファーpH4.1~4.4に溶解させた。反応溶液は、0.1NのNaCl、0.2Nの酢酸および0.1NのNa2CO3で構成した。インスリンまたはインスリン類縁体の濃度はおよそ0.5mg/mlであった。室温にて24時間。反応プロセスをHPLCで監視した。反応物の変換はおよそ50であったHPLCで計算。b.精製反応混合物を2~5倍に希釈したRP-HPLCを実施した。HPLC条件:C4カラム;流速10ml/分;Aバッファー10ACNおよび0.1TFAの水溶液;Bバッファー0.1TFAのACN溶液;0~40の直線勾配B0~80分間;PEG-インスリンまたはPEG-インスリン類縁体を、およそ35Bで回収した。所望の化合物をMALDI-TOFで確認し、つづいて亜硫酸分解またはトリプシン分解によって化学修飾した。実施例3インスリン受容体結合アッセイシンチレーション近接技術を使用して、競合結合アッセイでインスリン受容体またはIGF-1受容体に対する各ペプチドの親和性を測定した。ペプチドの3倍段階希釈物をTris-Clバッファー0.05MTris-HCl、pH7.5、0.15MNaCl、0.1w/vウシ血清アルブミンで生成し、96ウェルのプレートCorningIncActonMAで0.05nM3-[125I]-ヨードチロシルATyrA14インスリンまたは3-[125I]-ヨードチロシルIGF-1AmershamBiosciencesPiscatawayNJと混合した。ヒトインスリンまたはIGF-1受容体を過発現している細胞から調製した1~6マイクログラムの形質膜断片を、各ウェルに分注し、0.25mg/ウェルのポリエチレンイミン処理コムギ胚芽アグルチニンA型シンチレーション近接アッセイビーズAmershamBiosciencesPiscatawayNJを加えた。800rpmで5分振盪後、プレートを室温にて12時間インキュベートし、MicroBeta1450液体シンチレーションカウンターPerkinElmerWellesleyMAで放射活性を測定した。被検試料の最高濃度よりも4倍濃度過剰の冷天然リガンドを用いて非特異的結合NSB放射活性をウェルで測定した。競合なく、ウェルで全結合放射活性を検出した。以下のようにして特異的結合率を求めた。特異的結合=結合-NSB/全結合-NSB×100。OriginソフトウェアOriginLabNorthamptonMAを用いてIC50値を求めた。実施例4インスリン受容体リン酸化アッセイ:インスリンまたはインスリン類縁体の受容体のリン酸化を測定するために、受容体トランスフェクトHEK293細胞を96ウェルの組織培養プレートCostar3596CambridgeMAに播種し、100IU/mlペニシリン、100μg/mlストレプトマイシン、10mMHEPESおよび0.25ウシ増殖血清HyCloneSH30541LoganUTを加えたダルベッコ変法イーグル培地DMEM中、37°C、5CO2、湿度90で16~20時間培養した。インスリンまたはインスリン類縁体の段階希釈物を、0.5ウシ血清アルブミンRocheAppliedScienceNo100350IndianapolisINを添加したDMEM中で調製し、接着した細胞を含むウエルに添加した。5CO2の加湿条件下で37°Cで15分間インキュベートした後、5パラホルムアルデヒドで細胞を室温にて20分間固定し、リン酸緩衝食塩水pH7.4で2回洗浄し、PBS中2ウシ血清アルブミンで1時間ブロックした。次に、プレートを3回洗浄し、製造者が推奨するとおりに2ウシ血清アルブミン含有PBSで再構成したホスホチロシンに対するホースラディッシュペルオキシダーゼ結合抗体UpstatebiotechnologyNo16105TemeculaCAで満たした。室温で3時間インキュベートした後、プレートを4回洗浄し、TMB単一溶液基質InvitrogenNo002023CarlbadCA0.1mlを各ウェルに加えた。5分後に、1NのHClを0.05ml添加して、発色を停止させた。450nmの吸光度をTitertekMultiscanMCC340ThermoFisherPittsburghPAで測定した。吸光度に対するペプチド濃度用量反応曲線をプロットし、OriginソフトウェアOriginLabNorthamptonMAを用いてEC50値を求めた。実施例5モデルジペプチドの切断速度の判定PBS中モデルペプチドとして、特異的ヘキサペプチドHSRGTF-NH2;配列番号156を用いた。このペプチドで、ジペプチドN末端の伸長部の切断速度を研究可能であった。このジペプチド伸長モデルペプチドを、Boc保護サルコシンを用いて調製し、モデルペプチド結合樹脂にリジンを連続的に加えてペプチドALys-Sar-HSRGTF-NH2;配列番号157を合成した。ペプチドAをHFで切断し、分取用HPLCで精製した。HPLCによる分画精製シリカ系の1×25cmのVydacC18粒度5μ、細孔径300Åカラムにて、HPLC分析を用いて精製を実施した。使用した機器は以下の通りであった:WatersAssociatesのモデル600のポンプ、インジェクターのモデル717、UV検出器のモデル486。すべての試料に230nmの波長を使用した。溶媒Aには10CH3CN/0.1TFAを蒸留水に入れたもの、溶媒Bには0.1TFAをCH3CNに入れたものを使用した。直線勾配を用いた2時間でBを0~100。流速を10ml/分とし、分画量は4mlとした。約150mgの粗ペプチドから、30mgの純粋なペプチドが得られた。ペプチドAを濃度1mg/mlでPBSバッファーに溶解させた。この溶液を37°Cでインキュベートした。分析用に、5時間、8時間、24時間、31時間、47時間の時点で、試料を回収した。等量の0.1TFAでpHを下げて、ジペプチドの切断を止めた。切断速度をLC-MSで定性的に監視し、HPLCで定量的に研究した。プロドラッグおよび親のモデルペプチドの保持時間と相対ピーク面積を、PeakSimpleChromatographyソフトウェアを用いて定量した。質量分析による分析SciexAPIIIIエレクトロスプレー/四重極質量分析計を標準的なESIのイオン源で用いて、質量スペクトルを得た。使用したイオン化状態は以下のとおりである:陽イオンモードでESI;イオンスプレー電圧、3.9kV;オリフィス電位60V。使用したネブライジングガスおよびカーテンガスは窒素で、流速0.9L/分であった。600~1800トンプソンの1ステップあたり0.5Th、滞留時間2ミリ秒で質量スペクトルを記録した。試料約1mg/mLを1酢酸とともに50アセトニトリル溶液に溶解し、外側のシリンジポンプで5μL/分で導入した。分析前に、製造業者MilliporeCorporationBillericaMAの指示に従って0.6μLのC4樹脂の入ったZipTip固相抽出チップを用いて、PBSに可溶化したペプチドを脱塩した。HPLCでの分析214nmのUV検出器と150mm×4.6mmのC18Vydacカラムを備えたBeckmanSystemGoldChromatographyシステムを使用して、HPLC分析を実施した。流速を1ml/分とした。溶媒Aには0.1TFAを蒸留水に加えたもの、溶媒Bには0.1TFAを90CH3CNに加えたものを用いた。直線勾配を用いた10分間でBを0~30。データを集め、PeakSimpleChromatographyソフトウェアで分析した。それぞれのプロペプチドについて、切断速度を求めた。プロペプチドの濃度とモデルの親ペプチドの濃度を、それぞれのピーク面積から求めた。プロドラッグの濃度の対数をさまざまな時間間隔でプロットして、プロドラッグの一次解離速度定数を求めた。このプロットの勾配から速度定数kが得られる。式t1/2=0.693/kを用いて、さまざまなプロドラッグの切断半減期を計算した。このモデルペプチドHSRGTF-NH2配列番号156に対するLys-Sar伸長部の半減期を求めたところ、14.0時間であった。実施例6血漿中における、すべてのd-アイソフォームモデルペプチドを基準に判断できる、ジペプチドの切断半減期の速度血漿中でのジペプチド切断速度を求めるために、別のモデルのヘキサペプチドdHdTdRGdTdF-NH2、配列番号158を使用した。プロドラッグ伸長部以外は、モデルペプチドの酵素による切断を防ぐために、各アミノ酸のd-異性体を用いた。このモデルのd-異性体ヘキサペプチドを、L異性体と同様の手順で合成した。ペプチドAの場合に上述したようにしてサルコシンとリジンをN末端に連続的に付加し、ペプチドBdLys-dSar-dHdTdRGdTdF-NH2、配列番号159を調製した。それぞれのプロペプチドについて、切断速度を求めた。プロペプチドの濃度とモデルの親ペプチドの濃度を、それぞれのピーク面積から求めた。プロドラッグの濃度の対数をさまざまな時間間隔でプロットして、プロドラッグの一次解離速度定数を求めた。このプロットの勾配から速度定数kが得られる。このモデルペプチドdHdTdRGdTdF-NH2配列番号158に対するLys-Sar伸長部の半減期を求めたところ、18.6時間であった。実施例7実施例5で説明した手順を用いて、モデルのヘキサペプチドHSRGTF-NH2;配列番号156に結合した別のジペプチドの切断速度を求めた。これらの実験で得られた結果を、表2および表3にあげておく。表2.モデルペプチドHSRGTF-NH2;配列番号156からの、N末端のパラアミノフェニルアラニンの側鎖に結合したジペプチドU-Bの切断PBS中実施例8プロドラッグ構築に好適な構造を有するインスリン類縁体の同定A鎖の19番目は、インスリン活性にとって重要な部位であることが知られる。したがって、プロドラッグ要素の結合を可能にするようにこの部位を修飾することが望ましい。A19におけるインスリンの特異的類縁体は合成されており、インスリン受容体に対する活性についてもキャラクタライズされている。A19では、2つの活性が高い構造的な類縁体が同定されている。第2の活性部位の芳香族残基B24で同様の構造的変化を起こしたが、同じように十分な活性を持つインスリン類縁体の同定には至っていない。表4および表5は、インスリン受容体に対する十分な活性を得るためにA19の位置で高度に保存される構造を示す受容体結合については、実施例3で説明したアッセイで判断した。表4は、A19が修飾された2つのインスリン類縁体だけが、天然のインスリンと同様の受容体結合活性を有することを示す。4-アミノインスリン類縁体については、3つの別々の実験で得られたデータをあげておく。活性試験と表示した列は、同時に行った2つの別々の実験において、天然のインスリンに対するインスリン類縁体の結合率を比較したものである。活性0.60nMと表示した列は、このアッセイでインスリンの結合について得られたヒストリカルな平均値に対する、インスリン類縁体の相対的な結合率である。いずれの分析でも、2つのA19インスリン類縁体4-アミノフェニルアラニンおよび4-メトキシフェニルアラニンは、天然インスリンとほぼ等価的な受容体結合を示す。図3は、インスリン受容体に対する、天然のインスリンとA19インスリン類縁体のそれぞれの特異的結合を示すグラフである。表5に、天然のインスリンと等価な結合活性を呈する、2つのA19インスリン類縁体4-アミノおよび4-メトキシが、インスリン受容体に対しても等価な活性を示すというデータ受容体活性については、実施例4で説明したアッセイで判断したをあげておく。実施例9インスリン様増殖因子IGF類縁体であるIGF1YB16LB17本出願人らは、インスリン受容体に対して天然のインスリンと同様の活性を示すIGF類縁体を発見した。特に、このIGF類縁体IGF1YB16LB17は、天然のIGFのA鎖配列番号5と、修飾されたB鎖配列番号6を有する。この修飾は、天然のIGFのB鎖配列番号3の15番目と16番目の天然のグルタミンとフェニルアラニンが、それぞれ、チロシンおよびロイシン残基で置換される。図4および以下の表6に示すように、IGF1YB16LB17および天然のインスリンの結合活性は、それぞれが、インスリン受容体のきわめて強力なアゴニストであることを示す。実施例10IGFプロドラッグ類縁体A19インスリン類縁体の活性に基づいて実施例5参照、IGF1A:BYB16LB17類縁体をを同様にして修飾し、インスリン受容体活性を結合して刺激する機能を調べた。図6に、天然のチロシンを4-アミノフェニルアラニン[IGF1A:BYB16LB17p-NH2-FA19アミド]に置き換えて、IGF1A:BYB16LB17を調製し、そのジペプチド伸長類縁体[IGF1A:BYB16LB17A19-AibAlaアミド]を調製するための基本的な合成スキームを示す。ここで、AibとAlaとを有するジペプチドは、A194-アミノフェニルアラニンとのアミド結合を介してペプチドに結合する。図7および表7に示すように、IGF類縁体、IGF1YB16LB17Ap-NH2-F19は、インスリン受容体に特異的に結合する。この場合、この類縁体のジペプチド伸長類縁体は、インスリン受容体に特異的結合することができない。このジペプチド伸長部は、ジペプチドの自律的な切断を可能とする適切な構造がなくジペプチドの2番目にN-アルキル化アミノ酸がない、したがって、インスリン受容体結合の回復がないことに注意されたい。さらに、修飾されたアミノ酸A19の位置ににおける4-アミノフェニルアラニンなどを含むIGFA:BYB16LB17インスリン類縁体ペプチドを、米国特許第7,045,337号および同第7,083,970号に教示される系などを含む、コードされていないアミノ酸をタンパク質に取り込めるようにする系を用いて、invivoにて合成可能である。IGFB16B17類縁体ペプチドの別のプロドラッグ類縁体が調製され、ここで、ジペプチドプロドラッグ要素アラニン-プロリンは、アミド結合を介して、A鎖のアミノ末端に結合されたIGF1YB16LB17AlaProA-1,0。表8に示すように、IGF1YB16LB17AlaProA-1,0では、インスリン受容体に対する親和性が低下した。表3のデータに基づくと、このジペプチドプロドラッグ要素には、そのジペプチドプロドラッグ要素の自律的な切断を可能とする適切な構造がなく、したがって、検出されるインスリン受容体結合は、プロドラッグ要素の切断の結果ではないことに注意されたい。実施例11別のIGFインスリン類縁体IGF1YB16LB17ペプチド配列をさらに修飾することによって、インスリン受容体とIGF-1受容体に対する活性の異なる別のIGFインスリン類縁体が明らかになった。これらの類縁体それぞれについて、結合データ実施例3のアッセイを使用を表9に示す。修飾の位置については、天然のインスリンペプチドにおける対応の位置に基づいて表示されるDPI=desB26~B30。たとえば、本明細書において、たとえば、それ以上詳細に触れることなく本明細書でB28の位置といえば、配列番号2の最初のアミノ酸が欠失したインスリン類縁体のB27の位置を意味する。よって、一般的にBY16というときは、天然のIGF-1配列配列番号3のB鎖の15番目におけるチロシン残基の置換を指す。インスリンとIGF類縁体の相対的な受容体結合に関するデータを表9に示し、IGF類縁体刺激によるリン酸化実施例4のアッセイを使用に関するデータを表10に示す。実施例12IGF1ジペプチド伸長p-NH2-FA19アミド類縁体におけるジペプチド半減期さまざまなIGF-1ペプチドからの、pNH2-Pheアミド結合ジペプチドAibProの切断を測定し、ペプチド配列またはヘテロ二本鎖がジペプチド切断に対しておよぼす影響を判定した。試験ペプチドでの結果を表12に示す。このデータは、IGF1-A鎖だけがIGF1B:AYB16LB17ペプチドのプロドラッグ半減期研究のための優れたモデルとなることを示している。ジスルフィド結合A鎖およびB鎖コンストラクトIGF1A:BYB16LB17に対する、IGFA鎖のプロドラッグ類縁体を比較したところ、この2つの化合物が、プロドラッグ形態で同様の半減期を有することが明らかになったた。AibAla類縁体は切断されず、プロドラッグとはならないが、修飾がインスリン類縁体IGF1A:BYB16LB17p-NH2-FA19アミドを不活性化できることを示すのに役立つことに注意されたい。したがって、IGF1A鎖のみが、IGF1B:AYB16LB17類縁体でのプロドラッグ半減期の研究にとって優れたモデルになると判断された。AibAla類縁体は切断されず、プロドラッグとはならないが、修飾がインスリン類縁体IGF1A:BYB16LB17p-NH2-FA19アミドを不活性化できることを示すのに役立つことに注意されたい。便宜上、プロドラッグ半減期は、B鎖がない状態で、IGF1のA鎖のみを用いて判断した。各ペプチドの半減期を実施例5で説明したようにして求めた。データを表13に示す。このデータは、ジペプチドプロドラッグ要素の置換基を変えることで、プロドラッグの半減期を2時間から>100時間まで変動させることが可能であることを示している。IGF1-ApNH2-F19系ペプチドを使用し、A19の位置で4-アミノフェニルアラニンを介して結合されるジペプチドプロドラッグ要素のアミノ酸組成を変えることによって、別のプロドラッグ類縁体ペプチドを調製した。異なるコンストラクトについて、PBS中と20血漿/PBS中すなわち、血清酵素の存在下で、ジペプチド半減期を測定した。結果を表14に示す。この結果は、試験した4種類のペプチドのうち3種が、血清酵素によって影響されないことを示す。実施例13IGFB16B17類縁体ペプチドの受容体結合の経時的変化IGFB16B17類縁体ペプチドのプロドラッグ調製物を調製し、その経時的分解を、実施例3のインスリン受容体結合アッセイを用いて測定した。このアッセイに用いられるペプチドは下記のように調製した。ジペプチド-IGF1A類縁体特に指定しない場合、設計ペプチド類縁体の合成にはBoc法を用いた。選択されたジペプチドH2N-AA1-AA2-COOHを、IGF1AAla6,7,11,20上のpNH2-Phe19に加えた。IGF-1A鎖C-末端トリペプチドBocFmoc-pNH-Phe-Ala-Alaを、MBHA樹脂上で合成した。20ピペリジン/DMFで、室温にて30分間の処理でFmocを除去した後、Fmoc-AA2を、3倍過剰のアミノ酸、PyBop、DIEAおよび触媒量のピペリジンを用いて、A19におけるp-アミノベンジル側鎖に結合した。残りのIGF-1A鎖Ala6,7,11,20配列のBoc合成については、AppliedBiosystems430APeptideSynthesizerを用いて完了し、IGF-1A鎖Boc0Ala6,7,11,20Fmoc-AA2-pNH-Phe19-MBHAが得られた。AA2のN末端からFmoc基を除去した後、3倍過剰のアミノ酸、DEPBT、DIEAを用いて、Boc-AA1をアミンに結合させた。A鎖に残留する2つのBoc基をTFAで除去した後、HF切断したところ、IGF-1A鎖Ala6,7,11,20H2N-AA1-AA2-pNH-Phe19アミドが得られた。AA1がd-リジンである場合、ε-アミンに対するアセチル化を、Boc除去の前に実施した。ジペプチドIGF-1のA鎖類縁体を半分取用RP-HPLCで精製し、分析的RP-HPLCとMALDI質量分析によってキャラクタライズした。ジペプチド-IGF-1YL類縁体HF切断によってC末端酸が得られるように、IGF-1A鎖の合成にPAM樹脂を用いたこと以外は、上述した方法で、選択されたジペプチドH2N-AA1-AA2-COOHをIGF-1A鎖Acm6,11,20のpNH2-Phe19に加えた。IGF-1B鎖YB16LB17Acm19をMBHA樹脂上で合成し、C末端アミドを得た。CysB7の遊離チオールを、100DMSO中で1:1モル比でDTNPとの反応を介してNpysによって修飾した。精製ジペプチド-IGF-1A鎖とIGF-1B鎖YB16LB17類縁体を、スキーム1に示される12の2段階での鎖の組み合わせ戦略を用いて結合した。中間および最終精製は、半分取用RP-HPLCで実施し、分析RP-HPLCとMALDI質量分析でキャラクタライズした。IGFB16B17類縁体ペプチドプロドラッグを、PBS中、pH7.4、37°Cでインキュベートし、指定の時間間隔で分液を採取し、それ以上の分解を0.1TFAで停止させ、分液を分析用HPLC分析で調べた。IGFB16B17類縁体ペプチドのプロドラッグと活性型を表すピークaおよびbを、LC-MSで特定し、HPLCにおけるピーク面積を積分することによって定量した。図9A~図9Cは、IGFB16B17類縁体ペプチドプロドラッグ:IGF1AAla6,7,11,20Aib-Pro-pNH-F19の分解に関するHPLC分析の出力を示す。PBS中でのプロドラッグのインキュベーション開始後、20分図9A、81分図9B、120分図9Cの時点で少量を取った。これらのデータは、IGF1AAla6,7,11,20Aib-Pro-pNH-F19アミドからIGF1AAla6,7,11,20pNH2-F1アミドへの自律的かつ酵素によらない変換を示している。IGFB16B17類縁体ペプチドのプロドラッグ形態が分解されてその活性形態に変換される様子を、実施例3のinvitroアッセイで測定したように、インスリン受容体に対する化合物の結合能力に基づいて測定した。図10Aおよび図10Bは、プロドラッグAib,dPro-IGF1YLA194-アミノフェニルアラニンを介して結合したジペプチドのinvitroでの活性を示すグラフである。図10Aは、PBS中でインキュベートした、天然のインスリン4°Cで1時間の時点で測定とA19IGFプロドラッグ誘導体Aib,dPro-IGF1YLの経時的な0時間、2.5時間、10.6時間インスリン受容体に対する相対結合力を比較したグラフである。図10Bは、20血漿/PBS中、37°Cでインキュベートした、天然のインスリンとA19IGFプロドラッグ誘導体Aib,dPro-IGF1YLの経時的な0時間、1.5時間および24.8時間インスリン受容体に対する相対結合力を比較したグラフである。グラフに示されたデータから明らかなように、プロドラッグ形態が活性のあるIGF1YLペプチドに変換されると、増加した活性がA19IGFプロドラッグ誘導体試料から回復する。インスリン受容体結合に対するIGFB16B17類縁体ペプチドの活性を測定した。もとになるIGFB16B17類縁体ペプチドのほうが天然のインスリンよりも活性が高いため、インスリンに対する100を超える活性が有り得る。図11Aおよび図11Bは、プロドラッグdK,N-イソブチルG-IGF1YLA194-アミノフェニルアラニンを介して結合したジペプチドのinvitroでの活性を示すグラフである。図11Aは、PBS中でインキュベートした、天然のインスリン4°Cで1時間の時点で測定とA19IGFプロドラッグ誘導体IGF1YL:dK,N-イソブチルGの経時的な0時間、5時間および52時間インスリン受容体に対する相対結合力を比較したグラフである。図11Bは、20血漿/PBS中、37°Cでインキュベートした、天然のインスリンとA19IGFプロドラッグ誘導体IGF1YL:dK,N-イソブチルGの経時的な0時間、3.6時間および24.8時間インスリン受容体に対する相対結合力を比較したグラフである。グラフに示されたデータから明らかなように、プロドラッグ形態が活性のあるIGF1YLペプチドに変換されると、増加した活性がA19IGFプロドラッグ誘導体試料から回復する。図12Aおよび図12Bは、プロドラッグdKe-アセチル,Sar-IGF1YLA194-アミノフェニルアラニンを介して結合したジペプチドのinvitroでの活性を示すグラフである。図12Aは、PBS中でインキュベートした、天然のインスリン4°Cで1時間の時点で測定とA19IGFプロドラッグ誘導体IGF1YL:dKe-アセチル,Sarの経時的な0時間、7.2時間および91.6時間インスリン受容体に対する相対結合力を比較したグラフである。図12Bは、20血漿/PBS中、37°Cにてインキュベートした、天然のインスリンとA19IGFプロドラッグ誘導体IGF1YL:dKe-アセチル,Sarの経時的な0時間、9時間および95時間インスリン受容体に対する相対結合力を比較したグラフである。グラフに示されたデータから明らかなように、プロドラッグ形態が活性のあるIGF1YLペプチドに変換されると、増加した活性がA19IGFプロドラッグ誘導体試料から回復する。実施例14単鎖インスリン類縁体の生合成と精製IGF-C鎖を介して天然インスリンBとA鎖を含むB0-C1-A0インスリンIGF-Iミニジーンが、酵母Pichiapastorisで組換えタンパク質の恒常的発現と精製をするため、pGAPZαAInvitorogen社のGAPプロモーターグリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼGAPDHの下にクローン化された。ミニジーンは、培地に組換えタンパク質を分泌させるためのSaccharomycescerevisiaeα接合因子リーダーシグナルをコードするN末端に結合した。ミニジーンとα接合因子リーダー配列の間のKex2部位が天然アミノ末端を有するミニジーンの分泌のためのリーダー配列を切断するのに用いられた。単一部位のアラニン変異がCペプチドの、B0-C1-A0ミニジーンの1G1A、2Y2A、3G3A、4S4A、5S5A、6S6A、7R7A、8R8A、10P10A、11Q11A、12T12Aの位置に導入された。B0-C1-A0を含むミニジーンでエレクトロポレーションを用いて酵母Pichiapastorisをトランスフォームした。陽性のトランスフォーマントを最少メタノール培地で選択し、各酵母のクローンからゲノムの単離を行った。酵母ゲノムにコンストラクトが導入されていることはPCRで確認した。833塩基対のPCR産物をアガロースゲルで可視化した。インスリン類縁体を対応する酵母系統で製造した。酵母細胞は500mLベックマン遠心管で5000rpm、20分間遠心して、培地をさらなるタンパク質単離に用いた。増殖培地の上清を0.2μmのミリポアフィルターでろ過した。アセトニトリルACNを上清に加えた最終濃度20。上清を、予め20ACNで平衡化したAmberliteXAD7HPレジンシグマ社で精製した。レジンを20ACN水溶液30mLで2回洗浄し、0.1TFAを含む30ACN水溶液で挟雑物を除去した。部分的に精製したインスリン類縁体を0.1TFAを含む54ACN水溶液でカラムから溶出し、凍結乾燥した。凍結乾燥したサンプルを0.025MNH3HCO3pH8で再度懸濁し、LunaC18カラムで精製した10μm粒子サイズ、300オングストローム孔サイズ。20-60ACN水溶液の直線勾配でタンパク質をカラムから溶出した。MALDI-MS陽性フラクションをプールし、次の凍結乾燥のための使い捨てのシンチレーションバイアルに移した。それから凍結乾燥サンプルを0.1TFAを含む20ACN水溶液に再度懸濁し、LunaC18カラムで精製した10μm粒子サイズ、300オングストローム孔サイズ。18-54の0.1TFAを含むACN水溶液の直線勾配でタンパク質をカラムから溶出した。溶出液は、280mmの波長でモニターした。純度を確認するため、MALDI-MS陽性フラクションをC8分析カラムで分析した。図15は、単鎖インスリン類縁体の活性を示す。B0-C1-A0類縁体はインスリン受容体アイソフォームとIGF-1受容体の両方に同様に効果がある活性を示した。2番目のチロシンからアラニンへの変異またはC9-12の欠失による8アミノ酸へのC末端の短縮は、IGF-1受容体活性における有意な減少によって、インスリン活性の特異性において、選択的促進を示した。表15A及び15Bに提示されるデータもまた参照のこと。図16は、Cペプチドの2番目と3番目は、修飾に比較的耐性のあることがわかっているインスリン受容体とともに、IGF-I受容体に対し、修飾に感受性が高いことを示す。最終的に、図17及び図18は結合親和性率IC50及びチロシンリン酸化を通h自他生化学的シグナリングIC50として、単鎖インスリン変異体のinvitro解析を示す。2回の独立した測定の均一性によって、構造-機能解析にinvitroのアプローチが確証された。すべての類縁体は、活性に少し増強されることがわかっている特異的類縁体1ケタの下のnMとともに、1ケタ単位のnM活性を維持した。最もインスリンに選択的な類縁体は、Cペプチドの最後の4残基を欠失させた、2つのC末端にアラニン変異または2つの変化の組み合わせを有する類縁体であった。実施例15ミニPegに結合した単鎖インスリン類縁体の合成およびキャラクタリゼーション二段階の天然の鎖ライゲーション法での固相合成によって、一連の単鎖インスリン類縁体を調製した。最初のペプチドは、N末端がCysB19で始まり、エチレングリコールの短い直鎖状ポリマーが最後のB鎖アミノ酸のC末端とA鎖の第1のアミノ酸のN末端との接続部として機能する、AsnA21まで続く線形コンストラクトであった一般にグリシンである。B鎖のN末端一般に、最後のインスリン類縁体の第1のN末端のアミノ酸で始まり、B鎖のアミノ酸18、一般にはバリンで終わるを、単一の直鎖状ペプチドに断片結合した。チオールによる自然な鎖のライゲーションで結合したら、ペプチドをクロマトグラフィで精製し、正しいジスルフィドアイソマーに変換し、高速クロマトグラフィで再度精製した。すべてのインスリン類縁体の純度をHPLCおよびMS分析で分析した。図19は、PEG8をリンカーとして用いる例を1つだけあげた合成設計の概略図である。同じ方法を用いて、これよりも短い類縁体と長い類縁体のみならず、直線的にアミドとして結合した2つ以上のpegを用いた長さの異なるものを合成した。図20~図24は、指定位置で規定の長さのミニpegで結合した単鎖インスリン類縁体の研究で得られたinvitroでの実験結果である。図20は、4、8、または16エチレングリコール単位のミニpegを用いると、結合または生化学シグナル伝達で測定した場合に天然のホルモンに対して活性の低いインスリン類縁体が得られることを示す。これらの結果は、長さが8~12アミノ酸のペプチドを用いてB鎖のC末端をA鎖のN末端に線形結合した、本発明者らが単一のインスリン類縁体で過去に観察した活性ほど印象的ではなかった図14~図18参照。表16および図21は、同じサイズのミニpegリンカーを用いて、短いB鎖のC末端をA鎖のN末端に結合すると、活性が劇的に増えることを示している。des-Vアミノ酸B26~30が欠落インスリン類縁体は、ミニpegに結合すると、天然のホルモンに匹敵する強力さになり、その値は全長B鎖類縁体に比して10倍を超えて増えた。図22は、A鎖およびB鎖がインスリンまたはIGF-1から誘導されたヘテロ二本鎖の天然のインスリンと単鎖インスリン類縁体との性能が匹敵することを示している。ペプチドは、同じような生活性を持つことが明らかになった。図23は、インスリン受容体活性を高めるために、大きくIGF-1に基づく配列を有するが、B16,17YLの変化を含む、B鎖のdes-V形式のPEG12リンカーを用いてさらに分析したものである。これらの結果から、A8の位置にヒスチジンを用いて、極めて活性の高いインスリン類縁体を得られることがわかる。残留IGF-1受容体活性は、天然のインスリンよりもわずかに高い。図24は、インスリン受容体活性とIGF-1受容体活性が比例的に相関することを示しており、これは、二本鎖の天然のインスリン構造で実施された構造機能的な分析で知られている関係と一致する。図25は、インスリン特異的な分解酵素IDEによるインスリン類縁体の切断が、極めてしっかりしたものであり、A鎖が天然のインスリン配列由来のインスリン類縁体で容易に検出できることを示している。対照的に、A鎖がIGF-1の配列由来の類縁体は、タンパク質分解に対して極めて耐性があるように見える。安定性が増すと、分裂促進性が増すであろうという予測について調査し、結果を図26に示す。インスリン活性の高い類縁体と増殖の増加との間に相関があるようには見えなかった。さらに、タンパク質分解能に特に重要なことに、IDEに対する耐性の高い類縁体は、分裂促進的が大きいようには見えなかった。異なる大きさのPEG橋渡し部分が、リン酸化による受容体のシグナル伝達を基準に判断できるインスリン受容体およびIGF-1受容体に対するinvitroでの活性にどのように影響するかを調べるために、PEG鎖リンカーを用いて単鎖類縁体の比較分析を実施した。図27に示すデータは、PEG12DesVコンストラクトB鎖のカルボキシ末端側の5つのアミノ酸が欠失によって、最も強力な化合物が得られることを明らかにしている。PEG12と、DesVB鎖を天然のインスリンのA鎖に結合する橋渡し部分として単一のアミノ酸グリシンまたはリジンとを有する単鎖類縁体を構築した。受容体の結合とリン酸化による受容体のシグナル伝達を基準に判断できる、インスリン受容体およびIGF-1受容体に対する、単鎖PEG/アミノ酸結合類縁体のinvitroでの活性の比較分析によって、PEG/アミノ酸結合類縁体が強力なインスリン受容体アゴニストであることが明らかになった図28A参照。同様に、2つのリジン残基を橋渡し部分に加えると単鎖PEG/リジン2-結合類縁体、受容体の結合とリン酸化による受容体のシグナル伝達を基準に判断できる、強力な単鎖PEG/アミノ酸結合インスリン受容体アゴニストが形成された図28B参照。図29A~図29Eは、さまざまな単鎖インスリン類縁体を投与したマウスでのデータを示す。図29Aは、受容体の結合とリン酸化による受容体のシグナル伝達を基準に判断できる、インスリン受容体に対する単鎖PEG結合類縁体活性のinvitroでの比較分析である。化合物をマウスに投与して、invivoでの化合物の活性を試験した。健常マウスにはペプチドを投与する4時間前に食餌を与えるのをやめ、研究中はそのまま控えておいた。被験化合物の投与の直前と、投与の1、2、3、6および8、12、16、20および24時間後にグルコースを測定した。インスリン類縁体はいずれも、体重1gあたり10μlの量で皮下投与した。図29Bおよび29Cは、標記の類縁体を投与後8時間にわたる血中グルコース濃度のデータである。図29Dおよび図29Eは、標記の類縁体を投与後の血中グルコースAUC値のデータである。マウスにおけるインスリン耐性試験ITT時の血中グルコースの分析から、インスリン配列または大幅にIGF-1に基づく配列のいずれかを有するが、B16,17YLを含むB鎖のdes-V形態のPEG12リンカーでは、ヒトインスリンに匹敵する結果が得られた。図27参照。よって、PEG橋渡し部分に結合した単鎖インスリンは、invivoで機能する。実施例16アシル化インスリン類縁体3種類の異なるアシル化インスリン類縁体に比して、ヒトインスリンが血中グルコース濃度を下げてこれを低く維持する機能を比較してマウスで、インスリン耐性比較試験を実施した。化合物については2種類の異なる濃度で試験した27nmol/kgおよび90nmol/kg。アシル化インスリンには、MIU-41A14の位置にあるリジン残基に結合したγグルタミン酸リンカーを介したC16のアシル化を有する二本鎖インスリン類縁体、MIU-36B鎖のN末端に結合したC16アシル化を有する二本鎖インスリン類縁体、MIU-37B22の位置にあるリジン残基に結合したγグルタミン酸リンカーを介したC16のアシル化を有する二本鎖インスリン類縁体を含めた。これらの3種類のアシル化されたインスリン類縁体ではいずれも、8時間後にすら天然のインスリンよりも基線に近い低いグルコースレベルとなった図30A~図30D参照。図31A~図31Dは、アシル化された二本鎖インスリンアゴニストMIU-55に比して、市販のアシル化されたインスリン類縁体Detemirの機能を比較してマウスで実施した、インスリン耐性比較試験の結果を示す。MIU-55[B1H5、10、Y16、L17、C16rE-K2225a:A1N18,N21]は、B鎖のC末端側の5つのアミノ酸が欠失し、LysB29のε-アミノ基のγGluリンカーを介してC14脂肪酸ミリストイル酸でアシル化される。これらの結果から、MIU-55は、Detemirと比べると強さが約1/3である図31Aおよび図31B参照。また、これらのデータは、インスリンのアシル化形態のほうが、アシル化されていない形態よりも長く作用し、MIU-55は、Detemirほど強力ではないが、Detemirと同様のプロファイルを呈することも示している。図31Cおよび図31Dは、標記の類縁体を投与後の血中グルコースAUC値のデータである。インスリン耐性試験におけるDetemirとMIU-49との比較によって、同様の結果が明らかになった図32A~図32D参照。MIU-49[B1C16-rE,H5、Aib9、H10、E13-K17、Y1625a:A1N18、N21]は、B鎖のC末端側の5つのアミノ酸が欠失し、GlyB2のα-アミノ基でγGluリンカーを介してC16脂肪酸でアシル化された二本鎖インスリンアゴニストである。繰り返すが、これらのデータから、MIU-49は、Detemirと比べると強さが約1/3であり図32および図32B参照、MIU-49はDetemirほど強くはないが、Detemirと同様のプロファイルを呈することがわかる。実施例17PEG化インスリン類縁体さまざまなPEG化インスリン類縁体を調製し、invitroで試験した。表17は、各類縁体の天然のインスリンに対する活性を示す。アシル化インスリン類縁体DetemirとPEG化された単鎖インスリン類縁体MIU-56:B1H5,Y16,L1725-PEG8-K-PEG4-A1N18,21の機能を比較して、マウスでインスリン耐性比較試験を実施した。この単鎖類縁体は、A鎖とB鎖を結合する橋渡し部分PEG8-K-PEG4で単一のリジン残基の側鎖に結合した20kDaのPEGを有する。図33A~図33Dに示すように、PEG化された類縁体は、24時間の持続時間に必要な用量で、24時間の作用時間が長くなり、作用開始もゆっくりで動物を平静状態に保つのには十分であった。図33Cおよび図33Dはそれぞれ、DetemirおよびMIU-56を投与したマウスでの血中グルコースAUC24時間を示している。別のPEG化された単鎖インスリン類縁体であるMIU-57でも同様の結果が得られた図34A~図34D参照。MIU-57は、20kDaのPEGがB鎖のN末端のアミンに結合したインスリン単鎖類縁体B1H5、Y16、L1725-C1-A1N18、21である。図34Aおよび図34Bは、橋渡し部分でPEG化されたMIU-56またはB鎖のN末端のアミンでPEG化されたMIU-57単鎖インスリン類縁体のインスリン用量比較滴定の結果を示す。図34Cおよび図34Dはそれぞれ、MIU-56およびMIU-57を投与したマウスでの血中グルコースAUC24時間を示す。このデータから、これらの類縁体が強力なままで、天然のインスリンよりも治療指数が改善されることがわかる。MIU-56およびMIU-57のインスリン用量比較滴定の結果から、20nmol/kgから80nmol/kgの用量範囲では、マウスで同様のプロファイルが得られることが明らかになる図34Eおよび図34Fを参照のこと。2つのインスリン単鎖類縁体B1H5、Y16、L1725-C1-A1N18、21が20kDaのPEG鎖を介して端と端で結合したダイマーMIU58を調製した。図34G~図34Jは、C57/Blkマウスを用いてMIU-57およびMIU-58のインスリン耐性比較試験で得られた結果を示す。図34Gおよび図34Hは、MIU-57とMIU-58を比較したインスリン耐性試験の結果を示すグラフである。図34Iおよび図34Jはそれぞれ、MIU-57およびMIU-58を投与したマウスでの血中グルコースAUC24時間を示している。ダイマーは親化合物より強力ではないが、依然として活性を維持している。図35Aおよび図35Bは、PEG化された2種類の天然のインスリンヘテロダイマーでのインスリン用量比較滴定のデータである。類縁体は、天然のジスルフィド結合を介して結合し、B鎖のN末端で結合した20kDaのPEGまたはB29の位置A鎖およびB鎖のアミノ末端をカルバミル化しておくのいずれかを持つように修飾された2つの天然のインスリンA鎖およびB鎖配列を有する。データは、これらの化合物は、invitro活での活性がわずかに異なり表17参照、マウスのinvivoでは同じように作用することを示している。どちらの化合物も強力なままであり、PEG化されていない天然のインスリンに比して治療指数を改善した作用開始がゆっくりで、活性が24時間持続し、応答が比較的平坦である。2つまたは3つ以上の共有結合したポリエチレングリコール鎖を有するインスリン類縁体を構築し、単一の20kDaPEGがN末端に結合した天然のインスリン類縁体と比較した。特に、2つのPEG鎖各10KがN末端のαアミンと橋渡し部分の8番目のアミノ酸C8の位置に結合した単鎖インスリン類縁体B1H5,Y16,L1725-C1K8-A1N18,21、2つのPEG鎖各10KがN末端のαアミンとアミノ酸B22に結合した単鎖インスリン類縁体B1H5,Y16,L17,K2225-C1K8-A1N18,21、2つのPEG鎖各10KがN末端のαアミンとアミノ酸A14に結合した単鎖インスリン類縁体B1H5,Y16,L1725-C1K8-A1K14、N18,21の活性を比較した。図36A~図36Dは、単一PEG化された天然のインスリン誘導体に対する、これらの3つのPEG化インスリン類縁体でのインスリン用量比較滴定のデータである。invitroでの活性は、少なくとも10分の1に、劇的に低下する。しかしながら、invivoでのデータは、いくらかの活性が失われることを示しているが、二重PEG化インスリン類縁体は、依然として有効である特に橋渡し部分でPEG化された類縁体ことがわかる。特に、80nmol/kgのMIU-67は、投与後少なくとも最大8時間後までは、血中グルコース濃度の低下という点で、40nmol/kgで投与したMIU-59とほぼ同じである。よって、PEG化されていないインスリン類縁体よりも治療指数を改善する、長さ10kDaの2つのPEG鎖を有するインスリン類縁体を調製することが可能である。また、単鎖類縁体の橋渡し部分でのPEG化は、好ましいPEG化部位であるように見える。糖尿病マウスdb/dbマウスに、PEG化インスリン類縁体を投与して、市販のインスリン類縁体と効力を比較した。特に、インスリン類縁体LevemirおよびHumulinを、PEG化インスリン類縁体MIU-5920kDaのPEGが1つN末端に結合している天然のインスリン類縁体およびMIU-6620kDaのPEGが1つB鎖のN末端に結合し、A鎖のアミノ末端がカルバミル化された天然のインスリン類縁体と比較した。invitroでのデータ表17参照では、MIU-66のほうがMIU-59より弱いことが示されたが、MIU-59およびMIU-66はinvivoで同じように作用し、どちらもLevemirおよびHumulinに比して活性が改善された図37Aおよび図37B参照。まとめると、インスリン類縁体のPEG化は、インスリン系またはIGF系のどちらのペプチド骨格を用いても、invivoで、作用時間を延ばし、低血糖症のない基底のプロファイルを提供する。実施例18インスリンプロドラッグ類縁体のインスリン耐性の比較健常なマウスに、インスリンヘテロダイマー類縁体[B1Y16,L17,Y2529a:A1aF19-NH2]、またはそのプロドラッグ誘導体を投与した。プロドラッグ誘導体[B1Y16,L17,Y2529a:A1aF19-dLysAc,NLeu]は、A19の位置で4-アミノフェニルアラニン置換を有し、ジペプチドdLysAc,NLeuが、A19残基の4-アミノ位置で共有結合している。このジペプチドは、生理的条件下で自律的に切断し、半減期はおよそ5時間である。プロドラッグ誘導体[B1Y16,L17,Y2529a:A1aF19-dLysAc,NLeu]を24時間exvivoでインキュベーション後、得られた化合物をマウスに投与し、血中グルコースを下げる機能を親化合物と比較した。図38に示すように、2種類の化合物がほぼ同じように機能した。実施例19PEG化低活性アラニン類縁体インスリン受容体に対する活性を下げることで、本明細書に開示のさまざまなインスリン類縁体の作用時間を延ばすことが可能である。よって、一実施形態では、本明細書に開示のインスリン類縁体を修飾し、インスリン受容体に対する活性を下げることが可能である。この修飾には、1から8、1から5、1から3、1から2または1つのアミノ酸置換を含む。一実施形態では、アミノ酸置換は、B5、B10、B24、A1またはA8からなる群から選択される位置でのアラニン置換である。これらの位置の1つまたは2つ以上でのアラニン置換によって、インスリン受容体に対する活性が実質的に低下して、作用時間が長くなる。一実施形態では、B5、B24、A1またはA8の位置での単一のアラニンアミノ酸置換によって本明細書に開示のインスリン類縁体をさらに修飾することが可能である。これらの化合物は、表18に示すようなPEG化でさらに修飾可能であるGE5W=GEEEEEW、インスリン類縁体のN末端にペプチドを付加して溶解性を高めてある。表19に示すように、単鎖および二本鎖インスリン類縁体を調製し、invitroでインスリン受容体およびIGF-1受容体に対する活性を試験し、PEG化された誘導体と比較した。PEG化されていない形態は、PEG化された誘導体よりも活性が高かった。さらに、2つの10kDaPEG鎖を用いて二本鎖インスリン類縁体を脱PEG化すると、単一の20kDaPEG鎖を有する同じ類縁体に対して活性が類似の化合物が得られるB1,A14-10KB1H5,10Y16L17R2929:A1H8K14N18,21およびB1H5,10Y16L17K2929:A1H8N18,21に対するB1H5,10Y16L17K2929:A1H8,N18,21の相対活性を参照のこと。単鎖類縁体B1H5,10Y16L17K2929-A1H8,N18,21では、20kDaを付加すると、インスリンA型受容体に対する活性がほぼ100倍の化合物B1H5,10Y16L17K2929-A1H8N18,21が得られる。よって、二本鎖または単鎖類縁体としてインスリン類縁体を調製し、PEG鎖を結合する大きさ、数、部位を選択することで、インスリン類縁体のinvivoでの活性を調節し、おそらくはinvivoでの作用時間も調節できる。"