Peptide nucléique acide-wikipedia

Acide nucléique peptidique (Engl. acide nucléique peptidique , PNA , en allemand aussi PNS ) est un analogue de l’ARN et de l’ADN aux acides nucléiques, dans lesquels le squelette du sucre-phosphate est remplacé par un pseudopeptide.
L’épine dorsale se compose souvent d’unités d’aminéhylglycine, qui sont connectées les unes aux autres via des liaisons neutres au milieu des liaisons (au lieu des liaisons phosphodiatoires chargées de l’ADN).

Les PNA sont des polymères organiques qui ont des similitudes chimiques avec l’ARN et l’ADN. Il existe des différences dans la structure de base, qui est faite de molécules de sucre dans les acides nucléiques, tandis que le PNA a un squelette peptide. Les quatre nucléobases canoniques (adénine, cytosine, guanine et thymine) sont connectées à cette structure de base. Celui représenté à droite Nielsen -Pna utilisé N – (2-aminoéthyl) Glycine comme une colonne vertébrale. Le groupe amino secondaire est remplacé par un acide nucléobasa-vacet. Un autre acide nucléique peptidique représente l’alanyl-pNA. L’alanyl-pNA-oligomère se compose d’un brin peptidique ordinaire composé de monomères alonyle modifiés. Les chaînes latérales sont substituées à des positions β par le nucléico. Une configuration alternative des modules d’acides aminés peut recevoir un brin de peptide alonyle répétitif dans la conformation de la lame de pliage β.

Les PNA ont une stabilité biologique élevée car elles ne sont ni décomposées par les nuclases ni les protéases. Ils ont également une affinité plus élevée pour les séquences d’ADN ou d’ARN complémentaires que les oligomères d’ADN analogiques. ^[d’abord]

Avantages par rapport à l’ADN-oligonucléotides: ^[2]

• Une stabilité hybride plus élevée permet des températures d’hybridation plus élevées et donc plus strictes.
• Des longueurs d’oligomères plus faibles entraînent des taux de diffusion plus élevés et donc une cinétique d’hybridation plus rapide.
• L’hybridation indépendante du sel permet une hybridation avec de faibles épaisseurs d’ions. Par conséquent, une hybridation directe avec des amplificateurs de PCR peut être effectuée sans dénaturation antérieure des doubles brins d’ADN, car contrairement à l’ADN ou à l’ARN, le PNA peut toujours former des hybrides dans ces conditions. Les structures secondaires potentielles qui affectent l’hybridation sont également dissoutes dans les molécules cibles par de faibles épaisseurs d’ions.

Les oligomères PNA conviennent essentiellement à toutes les applications dans lesquelles l’ADN synthétique est utilisé. Les PNA peuvent être utilisés comme antigènes potentiels et agents thérapeutiques antisens. ^[d’abord]

Voir aussi l’article principal: Évolution chimique

Les acides nucléiques peptidiques sont discutés comme le précurseur des macromolécules qui se produisent dans les organismes aujourd’hui. Les améliorations d’une évolution chimique qui ont précédé la création de la vie sont basées sur l’émergence de molécules compliquées de simples par des réactions autocatalytiques.

Un tel modèle est développé par des représentants de l’hypothèse du monde de l’ARN. Cependant, l’ARN lui-même est une molécule compliquée, de sorte que les précurseurs plus simples semblent nécessaires pour expliquer. Stanley Miller et Leslie Organ ont suggéré que PNA était un tel précurseur. Il a la capacité de se reproduire et de catalyser les réactions chimiques, mais est plus facile que l’ARN.

Leslie Organ et son groupe de recherche au Salk Institute for Biological Studies à San Diego ont montré que le PNA peut servir de modèle pour sa propre reproduction et pour la formation d’ARN. Bien que le groupe autour de l’organe n’ait pas affirmé que le PNA lui-même était à l’origine de la vie, son travail montre que le développement d’une molécule plus compliquée est possible sur une précurseur plus simple. Bien que le développement de la PNA n’ait pas encore été clarifié dans des conditions prébiotiques, K. E. Nelson et ses collègues en 2000 ont pu montrer que les composants du PNA peuvent se former relativement facilement dans des conditions prébiotiques supposées. ^[3]

1. ↑ ^{un b} Saisir Acide nucléique peptidique . Dans: Römppp en ligne. Georg Thieme Verlag, consulté le 29 décembre 2014.
2. ↑ Lottspeich, F.; Zorbas, H., éd., Bioanalytics, 2e éd.; Spectrum: Heidelberg, (2006).
3. ↑ K. E. Nelson, M. Levy, S. L. Miller: Les acides nucléiques peptidiques plutôt que l’ARN peuvent avoir été la première molécule génétique. Dans: Actes de l’Académie nationale des sciences. Band 97, numéro 8, avril 2000, ISSN 0027-8424 , S. 3868–3871, PMID 10760258 , PMC 18108 (Texte complet gratuit).

• Peter E. Nielsen et Michael Egholm (éditeur): Acides nucléiques peptidiques , Horizon Scientific Press, 1999, ISBN 1-898486-16-6.
• C. Böhler, P.E. Nielsen, L.E. Orgel: Commutation de matrice entre les oligonucléotides PNA et ARN. Dans: Nature. Band 376, numéro 6541, août 1995, ISSN 0028-0836 , S. 578–581, deux: 10.1038 / 376578A0 , PMID 7543656 .
• W. Maison, I. Smassler et al. : Synthèse multicomposants de nouvelles chimères de nucléobase aminés: une approche polyvalente des monomères PNA. Dans: Chimie bioorganique et médicinale. Band 8, numéro 6, juin 2000, ISSN 0968-0896 , S. 1343–1360, deux: 10.1016 / s0968-0896 (00) 00066-3 , PMID 10896112 .