L'acide nucléique peptidique (ANP) ou Peptide Nucleic Acid, (PNA) en anglais, est une molécule aux bases identiques à l'ADN ou à l'ARN mais qui se différencie par son squelette ("backbone" en anglais). Les PNA ne sont pas connus pour exister naturellement sur Terre. Ils sont synthéstisés artificiellement et utilisés dans la recherche médicale et dans certaines thérapies.

L'ADN et l'ARN ont respectivement des résidus sucrés de désoxyribose ou de ribose qui composent leurs squelettes. Dans le cas des PNA, le squelette se compose d'une répétition d'unités N- (2-aminœthyl) -glycine reliées par une liaison peptidique. Les bases purine et pyrimidine sont attachées au squelette par des liaisons methyl carbonyl. Les PNA se notent par conséquent comme despeptides, avec l'extrémité N-terminale en première position (gauche) et l'extrémité C-terminale en dernière position (droite).

Le squelette du PNA ne contient par conséquent pas de groupement phosphate (chargés), ce que a comme conséquence que la liaison PNA/ADN est plus forte qu'une liaison ADN/ADN classique du fait de l'absence de répulsion électrostatique. Des expériences préliminaires réalisées avec des brins d'homopyrimidine (brins constitués d'une répétition d'une seule base, la pyrimidine) ont montré que le T_m ("melting" temperature ou température d'hybridation) d'une double hélice PNA (comprenant 6 bases de thymine) / ADN (commposé d'adénine) était de 31°C. En comparaison, l'équivalent ADN/ADN est dénaturé à une température inférieure à 10°C. La reconnaissance entre bases est idéale entre l'ADN et les PNA.

Des PNA ont été utilisés récemment en Biologie Moléculaire comme outils de diagnostic et dans le cadre de stratégies thérapeutiques antisens. Du fait de leur grand affinité pour l'ADN ou l'ARN, il n'est pas indispensable de travailler avec de longs oligomères pour ces utilisations qui habituellement demandent des sondes oligos de 20-25 bases. Le problème est alors de pouvoir assurer une meilleure spécificité. Les PNA ont aussi la caractéristique lors de leur liaison aux ARN ou ADN d'être déstabilisé par 1 ou 2 mésappariemments ("mismatch"). Les PNA ne sont pas reconnus par les nucléases ou les protéases ce qui les rend résistants aux dégradations enzymatiques. Les PNA sont aussi stables dans une gamme importante de pH. Au final, le fait qu'ils ne soient pas chargés et de petite taille représente un avantage pour traverser la membrane plasmique. Cela reste cependant le facteur limitant dans une utilisation thérapeutique, les méthodes de pénétration cellulaires n'étant pas adaptées à cette absence de charges. Une fois cette limitation levée, un fort potentiel s'ouvrira à ces molécules.

On suppose que des formes primitives de vie sur terre ont pu utiliser des PNA comme matériel génétique du fait de leur haute résistance et ensuite évoluer vers un dispositif basé sur l'ADN/ARN. Cette hyphothèse reste cependant particulièrement peu probable. Voir l'article consacré aux origines de la vie pour plus d'informations à ce sujet.

Liens externes

• Un tour d'horizon sur les PNA (en anglais)

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