اسيد نوكلئيك‌هاي پپتيدي (PNAs)

Peptide Nucleic Acids (PNAs)

از زماني كه بررسي اسيدهاي نوكلئيك و كاربردهاي آنها آغاز شد، توسعه‌ي آنالوگ‌هاي اسيد نوكلئيك با خواص بهبود يافته مانند ميل پيوند و پايداري بالا به سرعت در حال پيشرفت است. اسيد نوكلئيك پپتيدي (PNA) يك مولكول شبه DNA غير باردار است كه از نظر هندسه و فاصله‌ي بين مولكولي به طور قابل توجهي شبيه به DNA و RNA است. بر خلاف ساير اسيد نوكلئيك‌هاي طبيعي كه داراي يك ستون فقرات متشكل از قندهاي ريبوز يا دئوكسي ريبوز هستند كه توسط فسفودي‌استرها به هم متصل شده اند، در PNA ستون فقرات قند-فسفات به طور كامل با N-2-آمينواتيل‌گلايسين جايگزين ميشود. PNA ها با DNA و RNA با ميل تركيبي بالا هيبريد ميشوند و خواص منحصر به فرد فيزيكي و شيميايي آنها منجر به توسعه‌ي PNA ها در زمينه‌هاي مختلف تحقيقاتي مانند ژن درماني، PCR، و تشخيص و شناسايي شده است. در اين مقاله به طور خلاصه به بررسي PNA از زمان معرفي توسط Nielsen و همكاران، نامگذاري، سنتز، خواص فيزيكي و شيميايي، اصلاحات و كاربردهاي بالقوه‌ي اين آنالوگ در زمينه‌هاي درماني و تشخيصي ميپردازيم. علاوه بر اين، نقش PNA ها در شيمي اوليه يعني منشأ حيات و تلاش براي درك اين رمز و ايده‌هاي جديد در مورد مدل سيستم زندگي مورد بررسي قرار گرفته و بحث را با چشم انداز آينده‌ي فناوري PNA و كاربردها و منشأ زندگي به پايان رسانديم.

Since the introduction of nucleic acids and their applications, the development of nucleic acid analogs with improved binding affinity and high stability properties has been progressing rapidly. Peptide nucleic acid (PNA) is a non-charged DNA-like molecule that is remarkably similar to DNA and RNA in geometry and intermolecular spacing. Unlike other naturally occurring nucleic acids that have a backbone composed of ribose sugars (or deoxyribose) linked by phosphodiesters, in PNA the sugar-phosphate backbone is completely replaced by N-2-aminoethylglycine. PNAs are hybridized with DNA and RNA with a combination of the above, and their unique chemical and chemical properties have led to the development of PNAs in various research fields such as gene therapy, PCR, and detection and identification. In this article, we briefly review PNA since its introduction by Nielsen et al., nomenclature, synthesis, physical and chemical properties, modifications, and potential applications of this analog in the field of therapy and diagnosis. In addition, the role of PNA in early chemistry, i.e., the origin of life, and the search for understanding these mysteries and new ideas about the life system model are examined, and the discussion concludes with the future perspective of PNA technology, applications, and the origin of life.