Cette étude vise à établir une méthode de détection monocellulaire sans marquage utilisant des nanopores pour l'identification de la topologie des structures en quadruplex à guanine (G4). Dans un premier temps, en utilisant la séquence G4 du promoteur parallèle du facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) comme objet de test, les performances de détection des molécules G4 ont été comparées entre trois nanopores : la porine de Mycobacterium smegmatis (MspA), l’aérolisine (AeL) et l’α-hémolysine (HL), et l’α-hémolysine a été sélectionnée comme canal pour les expériences suivantes. Ensuite, trois modèles représentatifs de G4 ont été choisis : la séquence parallèle de 27 paires de bases de l’oncogène c-Myc (c-Myc27bp), l’aptamère thrombine antiparallèle (TBA), et la séquence G4 de l’ADN télomérique humain (H24A). Leur conformation topologique a été validée par dichroïsme circulaire (CD), et la détection discriminante au niveau monocellulaire a été réalisée avec le nanopore α-hémolysine. Pour résoudre le problème du temps de blocage long et de la faible efficacité de passage de c-Myc27bp, 25 adénines ont été ajoutées à chaque extrémité pour construire c-Myc77bp afin d’optimiser son comportement de passage. Les résultats montrent que le nanopore α-hémolysine peut efficacement distinguer l’ADN simple brin (ssAf17) et trois types topologiques différents de molécules G4 ; en particulier, le c-Myc77bp optimisé génère des signaux caractéristiques à deux paliers durant le passage, améliorant significativement la reconnaissance du signal et l’efficacité du passage. Ces résultats indiquent que le système de détection monocellulaire par nanopore basé sur l’α-hémolysine est applicable à la reconnaissance sans marquage de la topologie G4, offrant une nouvelle stratégie technique pour l’analyse des structures nucléiques supérieures, et fournissant un support méthodologique pour les recherches sur les mécanismes des maladies liées à G4 et le développement de médicaments ciblés.

technologie des nanopores; quadruplex à guanine; détection monocellulaire; distinction de topologie; α-hémolysine