PNA 简介:

PNA（Peptide nucleic acid，肽核酸）是一种人工合成的类似于DNA，RNA的化学物质。PNA的骨架是由重复的N-2-(氨乙基)-甘氨酸为单位，经由肽键组合而成。碱基与骨架之间是以亚甲羧键相连（图1）。与多肽相似的是，PNA也有N端和C端的差别。同时由于PNA没有如DNA，RNA上的磷酸基团，因此PNA与DNA，RNA之间缺乏电性相斥的现象，使得两者之间的结合强度大于DNA与DNA之间的结合。由于PNA既不属于多肽，也不属于核酸，因此，PNA不易被蛋白酶或核酸酶水解，无论在体内还是在体外，PNA都相当稳定，同时，由于碱基之间配对特异性极强，热稳定性高。基于此原理，PNA可以作为各类探针，PCR blockers/PNA Clamping，microRNA inhibitor 等应用于生物学研究以及医学诊断中。

PNA 结构:

PNA特性&优势

强结合力：PNA是由电中性的酰胺骨架组成，因此PNA链与DNA链之间无排斥现象，因此，PNA与DNA之间具有更强的结合力。

强特异性及灵敏性：在不存在错配的情况下，PNA/DNA结合稳定性强于DNA/DNA；在错配情况下，PNA/DNA结合稳定性弱于DNA/DNA。即便是单个碱基错配，也会造成溶解曲线的巨大差异。因此，可以区分单个碱基的错配。没出现1个碱基的错配，Tm值平均降低15°C，如果2个碱基错配，则完全不能杂交，因此特异性极高。

强稳定性：PNA具有较强的化学，生物学，热力学稳定性。PNA在高温，强PH条件下，均具有较强的稳定性。并且由于PNA骨架有别于核酸以及多肽骨架，因此，核酸酶及蛋白酶均不易降解PNA。

强杂交稳定性：PNA在高盐浓度的杂交液中具有较强的稳定性，以及结合力。因此，PNA可以作为比较稳定的杂交探针应用于科学研究。在相同条件下，15个相同序列的碱基，DNA/DNA的Tm值为53.3°C，DNA/RNA的Tm值为50.6°C，PNA/DNA的Tm值高达69.5°C，PNA/PNA更是高达72.3°C，即与相同序列的天然核酸碱基序列相比，每增加1个碱基，解链温度提高1°C，大大提高了杂交稳定性。

强安全性：PNA几乎没有毒性，为小鼠经脉注射PNA，2h后观察PNA存在于所有的组织器官中，而90%的PNA在用药后24 h内以未经修饰的形式经尿排出，因此PNA对于生物体来说，具有很高的安全性。