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。