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肽核酸(peptide nucleic acids，PNA)是20世紀(jì)90年代初發(fā)現(xiàn)的新型DNA/RNA同類物，是一類人工合成的以電中性的肽鏈酰胺2-氨乙基甘氨酸組成、多聚酰胺鍵取代DNA中的戊糖磷酸二酯鍵骨架而形成的類似核苷酸的物質(zhì)。像傳統(tǒng)的DNA序列那樣，PNA寡聚體的氨基末端相當(dāng)于DNA的5' 端，其羧基末端相當(dāng)于DNA的3' 末端。盡管PNA單體也具有一個(gè)游離的氮末端和一個(gè)游離的碳末端，但嚴(yán)格說來它既非肽又非酸，僅僅具有一個(gè)擬肽骨架，因而化學(xué)上和蛋白質(zhì)(肽)更為接近。它與DNA的相同之處在于PNA也攜帶ATCG四種堿基單體，這就保證了PNA能夠按照堿基互補(bǔ)的原則識(shí)別相應(yīng)的堿基序列。與DNA不同的是它沒有磷酸戊糖骨架，因在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)的寡核苷酸有所不同，故與寡核苷酸相比，PNA寡聚體具有獨(dú)特的特性：
1.由于PNA的電中性骨架，其分子中不含磷酸基團(tuán)，因此PNA鏈更容易和帶有負(fù)電荷的互補(bǔ)序列的DNA或RNA鏈結(jié)合，而且形成的復(fù)合物分子較DNA/DNA雙鏈或DNA/RNA雜交鏈更為穩(wěn)定。
2.PNA與核酸雜交不僅具有很高的親和性，還有很高的特異性。PNA對互補(bǔ)DNA的錯(cuò)配容忍程度比相應(yīng)的DNA/DNA更低，一個(gè)15mer的PNA/DNA分子在其中間段出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)配堿基，其Tm值下降8-20℃，兩個(gè)堿基錯(cuò)配則完全不能雜交。
3.PNA不被目前已知的任何核酸酶或蛋白酶所降解。如在合成PNA時(shí)將其標(biāo)記，即可作為原位雜交等分子雜交技術(shù)的探針以檢測靶核酸。以PNA作為探針的原位雜交操作程序類似于普通原位雜交技術(shù)，雜交前探針要在80℃變性3分鐘，然后在室溫雜交。由于PNA具有上述特性，因此肽核酸原位雜交具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。
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