肽核酸与基因治疗
肽核酸,,肽核酸；基因治疗;反义药物；反基因药物
摘 要 肽核酸 (PNA)是一类以酰胺键连接骨架替代核酸中核糖磷酸二酯键骨架构成的核酸类似物,其中N-乙基甘氨酸骨架PNA与核酸链能稳定互补结合。文章对肽核酸的结构和功能特性作了简单的论述，并就其具体在基因治疗方面作为反义药物、反基因药物、特定基因的传递体以及在内源基因表达的诱导等方面应用进行了综述，指出了其可能的发展方向及前景。关键词 肽核酸；基因治疗;反义药物；反基因药物
PNA(Peptide Nucleic Acid，肽核酸)于1991年由哥本哈根大学的Riso实验室的Nielsen等[1]首先设计合成，是目前已知的最成功的DNA或RNA的类似物。这种经过修饰的寡聚核苷酸对DNA和RNA具有很高的亲和力和专一性，而且对核酸酶和蛋白酶表现出良好的抗性。最初是作为反义治疗剂，近年来随着研究的深入，其在基因治疗方面获得了越来越多的应用。
1 结构及结合特性
1.1 结构
PNA与核酸分子的不同之处在于将DNA分子中的磷酸脱氧核糖骨架由重复排列的酰胺键连接的N2乙基甘氨酸(N(2ethylglycine))单位所取代，这种骨架由于不含磷酸基团，所以并不荷电，是中性的。在与靶核酸序列杂交时只有很小的排斥力，形成的复合物非常稳定。嘌呤和嘧啶碱基 (A、T、C、G、U)通过亚甲羰基链 (methylene carbonyl linkage)与骨架中的甘氨酸的氨基连接。重复的骨架单位含有六个键，碱基与骨架之间有三个键相隔，因而在形态和空间几何结构上与DNA十分相似。当它与单链DNA或RNA杂交结合后，形成B型DNA形式。也能与双链DNA结合并通过置换出非互补链，而与互补链形成(PNA)2/ DNA三螺旋结构，其中一个PNA与DNA以WatsonCrick碱基配对的形式结合的；另一个是以Hoogsteen碱基配对的形式结合的，被置换出的DNA链形成D环[1，2]。三螺旋结构能抵抗限制性内切酶的作用，但 D环对核酸酶及氧化剂敏感。
1.2 PNA的配对结合特性
稳定性： PNA与靶序列DNA或RNA分子杂交后，复合物的解链温度相应升高。按一般规律，对PNA/DNA来说，与相应DNA/DNA相比在盐浓度为100 mmol/L NaCl时，每增加一个碱基对，其解链温度将增加1 ℃。在盐浓度为10 mmol/L PBS、0.1 mmol/L NaCl或100 mmol/L EDTA，pH7.0的条件下，一个15聚体PNA与相应DNA结合后的解链温度为69 ℃，而DNA/DNA杂交后的解链温度为54 ℃ ......
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