Le principal avantage du LNA réside dans les options de conception des amorces et des sondes, car le Tm peut être réglé avec précision en fonction des besoins d'un oligonucléotide souhaité. En raison de l'affinité de liaison accrue, des sondes plus courtes peuvent être réalisées et, par conséquent, la spécificité de liaison à l'ADN et à l'ARN cibles est accrue. Par conséquent, les oligonucléotides LNA sont très bien adaptés à une utilisation dans les protocoles antisens, les essais d'hybridation, les sondes d'hybridation in situ, les sondes à double marquage, les molecular beacons et les amorces de qPCR.
Locked Nucleic Acid (LNA) est un analogue d'acide nucléique synthétique contenant un fragment de sucre bicyclique ponté. Le groupe méthylène supplémentaire fixé entre les positions 2'-O- et 4'- "verrouille" le cycle ribofuranosyle dans sa conformation 3'-endo. Cette conformation conduit à la structure caractéristique de l'ARN forme A. En conséquence de la contrainte du squelette bicyclique, l'ARN forme exclusivement des duplex de type A. De plus, l'ARN est entièrement conforme aux règles d'appariement des bases de Watson-Crick. Les duplex hybrides LNA:ADN se forment spontanément à partir de séquences d'ADN et de LNA complémentaires et il a été constaté que les hybrides LNA:ADN présentent des températures d'hybridation fortement améliorées par rapport à leurs homologues ADN:ADN. Comme la synthèse de LNA est compatible avec la synthèse d'oligonucléotides standard, l'incorporation sélective de nucléotides LNA simples ou multiples dans les séquences d'ADN peut être réalisée immédiatement. Ces oligonucléotides contenant des LNA s'hybrident avec leurs compléments d'ADN pour former des hybrides LNA:ADN chimériques. Tout duplex de ce type adopte la conformation forme A et, là encore, les Tm sont considérablement accrus par rapport aux doubles brins analogues d'ADN: ADN. En résumé, l'incorporation de nucléotides LNA dans des amorces d'ADN courtes (<30 nt) augmente la Tm de 3 à 8 °C pour chaque nucléotide substitué. Dans l'ensemble, le principal avantage des LNA réside dans les options de conception des amorces et des sondes, car la Tm peut être réglée avec précision en fonction des besoins d'un oligonucléotide souhaité. En raison de l'affinité de liaison accrue, des sondes plus courtes peuvent être réalisées et, par conséquent, la spécificité de liaison à l'ADN cible est accrue. C'est pourquoi l'utilisation des LNA est recommandée dans les analyses d'hybridation qui requiert une spécificité et/ou une reproductibilité élevée, par exemple les amorces PCR, les sondes à double marquage, les sondes d'hybridation in situ et les molecular beacon. En outre, mais pour les mêmes raisons, les oligonucléotides modifiés avec des LNA sont tout aussi intéressants pour le développement de médicaments antisens.
Stabilité thermique accrue des sondes qPCR
- Amélioration de l'affinité et de la spécificité
- Réduction de la fluorescence de bruit de fond
- Meilleur rapport signal/bruit
Systèmes multiplex qPCR
- La normalisation de la Tm sur plusieurs séquences courtes à GC content variable devient accessible
- Design optimal de sondes plus courtes et très spécifiques
- Particulièrement utile pour les applications de puces à ADN et de PCR multiplex
Amélioration de la distinction SNP
- Une discrimination fortement accrue entre les allèles via le polymorphisme d'un seul nucléotide (SNP)
- Meilleure discrimination des mismatch par rapport aux sondes ADN à l'état natif
Technologie Antisens
- Affinité de liaison accrue avec les acides nucléiques complémentaires
- Haute résistance aux nucléases
- Augmentation de la résistance aux nucléases par l'introduction d'un squelette phosphorothioate
