介紹幾種肽核酸PNA探針（Globin Reduction PNA，PNA miRNA inhibitors，PNA Clamp Kit，PNA FISH Probes）

PNA 簡(jiǎn)介:

PNA（Peptide nucleic acid，肽核酸）是一種人工合成的類似于DNA，RNA的化學(xué)物質(zhì)。PNA的骨架是由重復(fù)的N-2-(氨乙基)-甘氨酸為單位，經(jīng)由肽鍵組合而成。堿基與骨架之間是以亞甲羧鍵相連（圖1）。與多肽相似的是，PNA也有N端和C端的差別。同時(shí)由于PNA沒有如DNA，RNA上的磷酸基團(tuán)，因此PNA與DNA，RNA之間缺乏電性相斥的現(xiàn)象，使得兩者之間的結(jié)合強(qiáng)度大于DNA與DNA之間的結(jié)合。由于PNA既不屬于多肽，也不屬于核酸，因此，PNA不易被蛋白酶或核酸酶水解，無論在體內(nèi)還是在體外，PNA都相當(dāng)穩(wěn)定，同時(shí)，由于堿基之間配對(duì)特異性**，熱穩(wěn)定性高�；�于此原理，PNA可以作為各類探針，PCR blockers/PNA Clamping，microRNA inhibitor 等應(yīng)用于生物學(xué)研究以及醫(yī)學(xué)診斷中。

PNA探針是人工合成的肽核酸，有很高的穩(wěn)定性與特異性，在以下四個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用：

1） miRNA**劑（miRNA inhibitor)   

2） 反義**研究和**領(lǐng)域 

3） 分子生物和功能基因組學(xué)的工具

4） 診斷用分子探針：telomere的FISH探針；Lightup探針；SNP鑒定探針；Microarray探針；

Nucleic acid biosensor探針

PNA定制

PNA探針類型

1）無標(biāo)記的PNA

-N端的游離胺

- N端的乙�；�作用

2） 帶標(biāo)記的PNA

-N端和C端標(biāo)記

-雙標(biāo)記

3）修飾PNA

氨基酸修飾其他適當(dāng)?shù)墓倌軋F(tuán)修飾

Alpha 或Gamma PNA

-多標(biāo)記的PNA骨架

-PNA骨架的附加功能

設(shè)計(jì)指南

1. PNA有很好的親和力一般只需13~18個(gè)堿基即可。

2.富含豐富的嘌呤堿基的序列有聚集現(xiàn)象且溶解度降低。

-嘌呤堿基含量限于80%（建議不要超過60%）

-嘌呤堿基伸展**不要超過5個(gè)

3. 為增加溶解度可以在堿基序列中增加O linker (eg linker), E linker, X linker, 賴氨酸等溶解度促進(jìn)因子。

4. PNA的N端標(biāo)記時(shí)，為避免雜交時(shí)標(biāo)記分子的影響在PNA和熒光標(biāo)記中間添加O linker等。

5. PNA的C端標(biāo)記是，C端的末端加入賴氨酸或者L-半胱氨酸后加標(biāo)記。

Globin Reduction PNA: 

血液中的globin mRNA占總mRNA的70%以上，會(huì)嚴(yán)重影響non-globin mRNA的擴(kuò)增。在進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄以及隨后PCR 擴(kuò)增的過程中，PNA均可以用作序列特異的blocker，阻止globin的反應(yīng)，從而使non-globin mRNA更容易被擴(kuò)增出來。

PNA Mutyper: 

結(jié)合PNA Clamp以及Real Typer技術(shù)，基于對(duì)Real-time PCR溶解曲線（Melting curve）分析，**鑒別突變位點(diǎn)及突變類型。

針對(duì)wild type DNA sequences設(shè)計(jì)PNA clamp probe，阻止wild type DNA擴(kuò)增，針對(duì)mutant type DNA sequence設(shè)計(jì)含有fluorescent dye以及quencher的PNA detection probe，通過real-time PCR的melting curve鑒別突變位點(diǎn)。

由于PNA自身特性，PNA Mutyper能夠準(zhǔn)確**鑒別低至一個(gè)位點(diǎn)的突變。

PNA Real Typer: 

結(jié)合PNA Clamp以及Real Typer技術(shù)，基于對(duì)Real-time PCR溶解曲線（Melting curve）分析，**鑒別突變位點(diǎn)及突變類型。

針對(duì)wild type DNA sequences設(shè)計(jì)PNA clamp probe，阻止wild type DNA擴(kuò)增，針對(duì)mutant type DNA sequence設(shè)計(jì)含有fluorescent dye以及quencher的PNA detection probe，通過real-time PCR的melting curve鑒別突變位點(diǎn)。

由于PNA自身特性，PNA Mutyper能夠準(zhǔn)確**鑒別低至一個(gè)位點(diǎn)的突變。

PNA miRNA inhibitors: 

PNA與RNA的結(jié)合能力比DNA與RNA的結(jié)合能力強(qiáng)，因此 PNA 可以與相互配對(duì)的 miRNA 特異性結(jié)合，從而** miRNA自身的調(diào)控作用。同時(shí)，我們將細(xì)胞穿膜肽(Cell penetrating peptides, CPPs) 與 PNA miRNA Inhibitors相連，這樣，無需轉(zhuǎn)染試劑盒，PNA miRNA inhibitors即能夠進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，達(dá)到**目標(biāo)miRNA的目的。已有研究證明PNA miRNA Inhibitors 是體內(nèi)試驗(yàn)的**工具。

PNA Clamp Kit: 

PNA Clamp技術(shù)是指PNA能夠?qū)Ｒ恍缘呐c野生型DNA結(jié)合，從而使野生型DNA不能作為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增；而突變型DNA，由于堿基的缺失或突變，PNA不能與其結(jié)合，從而使突變型DNA能夠進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

PNA FISH Probes: 

PNA能夠作為特異探針應(yīng)用于基因檢測(cè)。與DNA探針相比，PNA探針序列更短，所需濃度更低，雜交速度更快。并且PNA探針不帶電荷，生物穩(wěn)定性**，特異性、親和性和細(xì)胞通透性都比DNA更高，PNA在雜交中的高穩(wěn)定性和對(duì)錯(cuò)配的高度分辨力使其具有作為探針的明顯優(yōu)勢(shì)。

以上資料來自西安pg電子官方生物小編zhn2021.01.28