肽核酸，一類以多肽骨架取代糖磷酸主鏈的脫氧核糖核酸類似物，是丹麥有機化學家 Ole Buchardt和生物化學家 Peter Nielsen 于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并最終人工合成的第三代反義試劑，是一種全新的DNA類似物，即以中性的肽鏈胺2-氨基乙基甘氨酸鍵取代了DNA中的戊糖磷酸二鍵骨架，其余的與DNA相同，PNA可以通過Watson-Crick堿基配對的形式識別并結合DNA或核糖核酸序列，形成穩定的雙螺旋結構。
基本定義
肽核酸（peptide nucleic acids，PNA），由于PNA不帶負電荷，與脫氧核糖核酸和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；不同于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于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。并可以與配基相連共轉染進入細胞。這些都是其他寡聚核苷酸所不具備的優點。鑒于上述諸多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。
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，形成穩定的配位化合物，但只能發生在含有修飾堿基的 PNA 分子上；
3、傳統的三鏈體結構，由富含胞嘧啶的多聚 PNA 與互補的多聚嘌呤DNA 靶標結合；
4、穩定的三鏈體入侵復合物，導致右側被取代的DNA 單鏈形成D環結構。
主要特點
根據PNA的代謝穩定性，主要將其用于抑制基因表達的反義藥物研究領域，國外幾家制藥及生物技術公司，ISIS、PE等公司均投入大量精力從事開發研究；根據其與脫氧核糖核酸優良的雜交穩定性，PNA又被廣泛用于DNA分子識別和操縱。PNA可以廣泛用于病原體、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應用。尤其是PNA可以取代寡核酸用于基因芯片的制備，將比普通基因芯片更穩定，特異性也更好，被認為是基因芯片的升級產品，相信在臨床診斷芯片的開發方面。PNA也可用于定量PCR，可以用于實時檢測PCR的擴增反應；也可將其做成PNA Beacon，用于實時監測細胞內的核糖核酸表達。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應用前景。
參考資料 >