กรดนิวคลีอิกของเปปไทด์คืออะไร?

Peptide nucleic acid ย่อมาจาก PNA เป็นพอลิเมอร์ประดิษฐ์ที่มีความคล้ายคลึงกับกรด deoxyribonucleic (DNA) และกรด ribonucleic (RNA) หลายประการ มันถูกใช้โดยนักวิทยาศาสตร์และแพทย์ในการรักษาทางการแพทย์และการวิจัยทางชีววิทยา กรดนิวคลีอลของเปปไทด์รวมข้อดีสองประการที่ทำให้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานเหล่านี้ อย่างแรกคือมีความสามารถในการเก็บข้อมูลเช่นเดียวกับ DNA แต่มีกระดูกสันหลังที่แข็งแกร่งยิ่งกว่า DNA คุณสมบัติที่สองนี้ให้ความเสถียรทางเคมีอย่างมาก กรดนิวคลีอิกของเปปไทด์ไม่เคยเกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่บางคนก็คาดเดาว่ามันอาจจะมีอยู่ในช่วงก่อนประวัติศาสตร์ของโลก

การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับกรดนิวคลีอิกเปปไทด์ได้นำไปสู่สมมติฐานบางอย่างที่โมเลกุลเหล่านี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตยุคแรก ๆ บนโลก PNA อาจถูกนำมาใช้เป็น DNA รุ่นของมันเนื่องจากความแข็งแรงทางเคมีและโครงสร้างที่เรียบง่าย นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่ PNA จะสามารถสร้างและรวมตัวในน้ำภายใต้เงื่อนไขบางประการ เงื่อนไขเหล่านี้รวมถึงอุณหภูมิอย่างน้อย 210 องศาฟาเรนไฮต์ (100 องศาเซลเซียส)

โดยทั่วไปแล้วน้ำจะเดือดที่อุณหภูมินี้ที่ระดับน้ำทะเล แต่สิ่งเหล่านี้อาจไม่ได้เกิดขึ้นนานแล้ว นักวิทยาศาสตร์หลายคนตั้งสมมติฐานว่าชั้นบรรยากาศของโลกหนาแน่นมากขึ้นในบางช่วงเวลาระหว่างการพัฒนาและสิ่งนี้จะช่วยเพิ่มจุดเดือดของน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้น้ำในมหาสมุทรลึกซึ่งอาจถูกความร้อนจากกิจกรรมภูเขาไฟจะอยู่ภายใต้ความกดดันที่สูงกว่าและมีจุดเดือดสูงกว่า

เนื่องจากความสัมพันธ์ที่ PNA มีต่อ DNA นักวิทยาศาสตร์บางคนจึงเสนอการใช้ที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่ง ผู้ที่ทำงานเพื่อสร้างรูปแบบสิ่งมีชีวิตเทียมได้มองว่ากรดนิวคลีอิกเปปไทด์เป็นส่วนผสมที่เป็นไปได้ในการวิจัยและออกแบบ ความฝันที่นักวิทยาศาสตร์บางคนมีการสังเคราะห์ชีวิตสามารถช่วยได้อย่างมากจากความหลากหลายของ PNA และวิธีที่มันเลียนแบบความสามารถในการเก็บข้อมูลของ DNA

ในปัจจุบันกรดเปปไทด์นิวคลีอิกพบว่าใช้เป็นเครื่องมือในการวิจัยทางการแพทย์ PNA สามารถโต้ตอบกับ DNA ในระดับโมเลกุลในที่ห่างไกลเพื่อให้สามารถยับยั้งหรือส่งเสริมลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่างถ้ามันถูกออกแบบมาอย่างถูกต้อง ยาที่ใช้หลักการนี้อาจเป็นประโยชน์ตัวอย่างเช่นในการยับยั้งยีนที่นำไปสู่ความอ่อนแอต่อโรคบางชนิด อีกวิธีหนึ่งคือพวกเขาสามารถเพิ่มการแสดงออกของยีนที่ให้ภูมิคุ้มกันกับโรคบางชนิด หากพัฒนายาดังกล่าวจะต้องมีการทดสอบอย่างมากก่อนที่จะนำไปใช้ แต่อาจมีผลกระทบที่มีแนวโน้มสำหรับอนาคตของยา