ПНК (PNA) структура
Олигонуклеотидный аналог ПНК (пептидно-нуклеиновая кислота) представляет из себя полимер, имеющий аминоэтилглициновый остов, к которому присоединены азотистые основания ( Рис. Структура ПНК ) ( Nielsen P.E. ea, 1991 ). Остов ПНК по составу близок к белковому, но при этом он обладает важным свойством, позволяющим ему мимикрировать ДНК - он структурно гомоморфен сахарофосфатному остову ДНК . Расстояния между различными азотистыми основаниями и расстояния между основаниями и остовом в ПНК такие же, как и в ДНК, причем изменения этих расстояний существенно снижают стабильность ПНК-ДНК комплексов ( Hyrup B. ea, 1994 ). Ориентация остова определяется по аналогии с белковым (от N-конца к C-концу) ( Egholm M. ea, 1993 ). К карбоксильному концу молекулы ПНК присоединена аминокислота лизин, несущая положительный заряд. Ее наличие необходимо для предотвращения агрегации молекул ПНК, остов которых не заряжен ( Nielsen P.E. ea, 1991 ). Азотистые основания позволяют ПНК взаимодействовать с комплементарной последовательностью ДНК, РНК и ПНК ( Nielsen P.E. ea, 1991 , Egholm M. ea, 1992a , Egholm M. ea, 1992b , Cherny D.Y. ea, 1993 , Egholm M. ea, 1993 ).
К настоящему моменту известны следующие виды взаимодействий с участием ПНК:
- взаимодействия по дуплексному типу : взаимодействие ПНК произвольного состава (содержащей и пуриновые, и пиримидиновые основания) с комплементарным олигонуклеотидом, с комплементарной РНК или ПНК ( Egholm M. ea, 1993 , Wittung P. ea, 1994 );
- взаимодействия по триплексному типу (две молекулы ПНК и одна молекула ДНК). В этом типе взаимодействий участвуют ПНК, содержащие только пиримидиновые основания ( Nielsen P.E. ea, 1991 , Egholm M. ea, 1992a , Egholm M. ea, 1992b , Cherny D.Y. ea, 1993 ). Возможны взаимодействия с комплементарным олигонуклеотидом, а также с двойной спиралью ДНК, содержащей комплементарный участок, посредством ее расплетания и образования комплекса, состоящего из двух молекул ПНК и комплементарной нити ДНК. При этом другая нить ДНК остается свободной. Образуется так называемая D-петля (смотри Рис. Образование D-петли ) ( Nielsen P.E. ea, 1991 , Cherny D.Y. ea, 1993 , Demidov V.V. ea, 1994b ).
