肽核酸(化學名詞)

肽核酸，一類以多肽骨架取代糖磷酸主鏈的DNA類似物， 是丹麥有機化學家 Ole Buchardt和生物化學家 Peter Nielsen 於20 世紀80 年代開始潛心研究的一種新的核酸序列特異性試劑。它是在第一代、第二代反義試劑的基礎上 ,通過計算機設計構建並最終人工合成的第三代反義試劑，是一種全新的DNA類似物，即以中性的肽鏈醯胺2-氨基乙基甘氨酸鍵取代了DNA中的戊糖磷酸二酯鍵骨架，其餘的與DNA相同，PNA可以通過Watson-Crick鹼基配對的形式識別並結合DNA或RNA序列，形成穩定的雙螺旋結構。

基本介紹

• 中文名：肽核酸
• 外文名：peptide nucleic acids，PNA
• 研發者：Peter Nielsen，Ole Buchardt
• 研發時間：20 世紀80 年代

基本解釋和定義

（peptide nucleic acids，PNA)由於PNA不帶負電荷，與DNA和RNA之間不存在靜電斥力，因而結合的穩定性和特異性都大為提高；不同於DNA或DNA、RNA間的雜交，PNA與DNA或RNA的雜交幾乎不受雜交體系鹽濃度影響，與DNA或RNA分子的雜交能力遠優於DNA/DNA或DNA/RNA，表現在很高的雜交穩定性、優良的特異序列識別能力、不被核酸酶和蛋白酶水解。並可以與配基相連共轉染進入細胞。這些都是其他寡核苷酸所不具備的優點。鑒於上述諸多DNA分子不具備的優點，近十年來，人們為其在許多高技術領域找到了用途。

肽核酸與DNA/RNA主要有 4 種結合方式，1 :標準的多聚嘌呤 PNA 入侵雙鏈DNA ; 2 : PNA 雙重雙鏈入侵 ,

形成穩定的複合物 ,但只能發生在含有修飾鹼基的 PNA 分子上;3 :傳統的三鏈體結構 ,由富含胞嘧啶的多聚嘧啶 PNA 與互補的多聚嘌呤DNA 靶標結合; 4 : 穩定的三鏈體入侵複合物 ,導致右側被取代的DNA 單鏈形成D 環結構。

特點

根據PNA的代謝穩定性，主要將其用於抑制基因表達的反義藥物研究領域，國外幾家製藥及生物技術公司，ISIS、PE等公司均投入大量精力從事開發研究；根據其與DNA優良的雜交穩定性，PNA又被廣泛用於DNA分子識別和操縱。PNA可以廣泛用於病原體、遺傳病檢測的分子雜交、原位雜交、突變分析、抗癌、抗病毒反義核酸研究和套用。尤其是PNA可以取代寡核苷酸用於基因晶片的製備，將比普通基因晶片更穩定，特異性也更好，被認為是基因晶片的升級產品，相信在臨床診斷晶片的開發方面。PNA也可用於定量PCR，可以用於實時檢測PCR的擴增反應；也可將其做成PNA Beacon，用於實時監測細胞內的RNA表達。隨著PNA基礎研究的不斷深入和新技術的不斷出現，PNA將顯示出無比優越的性能和更為廣闊的套用前景。