基于表面等离子共振的RNA、PNA与γ-迷你PEG修饰PNA/RNA杂交动力学比较研究

《Organic and Biomolecular Chemistry》：Comparative Kinetic Analysis of PNA and γ-miniPEG-PNA Hybridization with RNA by Surface Plasmon ResonanceOpen Access

　　通过序列特异性碱基配对与RNA结合的核酸类似物已成为调节RNA功能的重要工具。肽核酸（PNA）具有中性的N-(2-氨基乙基)甘氨酸骨架，表现出高亲和力、序列选择性和酶稳定性。其非磷酸二酯骨架可防止RNase H的招募，有利于基于空间位阻和识别的机制。然而，传统PNA受限于水溶性差、聚集、非特异性相互作用以及药代动力学性质不足。通过引入γ-迷你PEG（mp）侧链可以解决这一限制，这些侧链在保持良好结合特性的同时提高了溶解度、减少了聚集并预组织了骨架。由于生物活性取决于靶标结合和滞留时间，理解PNA/RNA杂交动力学至关重要，此外还需要考虑细胞摄取、定位和靶标可及性。因此，对杂交动力学的定量理解对于候选物选择至关重要。然而，γ-迷你PEG修饰的PNA与RNA的直接比较仍然稀少；迄今为止，此类研究仅限于mp-PNA/DNA双链体。在此，我们使用表面等离子共振（SPR）光谱系统比较了RNA、PNA和mp-PNA与互补RNA的杂交，该技术能够在恒定温度下实时分析结合和解离动力学。与热熔融分析不同，SPR可以解析单个动力学步骤，并提供在定义条件下双链体稳定性的见解。我们的结果表明，解离动力学强烈依赖于链长度，而结合主要受骨架化学结构控制。未修饰的PNA比RNA结合快5-8倍，同时保持强亲和力。这些发现建立了一个定量动力学框架，用于理解骨架结构和寡聚物长度如何影响PNA/RNA杂交动力学，支持动力学表征作为平衡测量在PNA设计评估中的补充。? 2026 作者。由英国皇家化学学会出版2026作者本文根据知识共享署名4.0非移植许可协议授权发布。您可以在其他出版物中使用本文材料，无需向RSC申请额外权限，只要给出正确的署名即可。