Este estudo tem como objetivo estabelecer um método de detecção de moléculas únicas sem marcação usando nanoporos para o reconhecimento da topologia da estrutura do guanina-quádruplo (G4). Primeiro, com a sequência paralela G4 do promotor do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) como objeto de teste, foram comparadas as performances de detecção de moléculas G4 entre três nanoporos: a proteína de poro do Mycobacterium smegmatis (MspA), aerolisina (AeL) e α-hemolisina (HL), sendo a α-hemolisina selecionada como canal para experimentos posteriores. Em seguida, foram escolhidos três modelos representativos de G4: a sequência paralela de 27 pares de bases do oncogene c-Myc (c-Myc27bp), o aptâmero trimérico anti-paralelo (TBA) e a sequência G4 do DNA telomérico humano (H24A). Sua conformação topológica foi validada por dicroísmo circular (CD) e a detecção discriminativa em nível de molécula única foi realizada usando os nanoporos de α-hemolisina. Para o problema do longo tempo de bloqueio e baixa eficiência de passagem do c-Myc27bp, foram adicionados 25 adeninas em cada extremidade para construir o c-Myc77bp e otimizar seu comportamento de passagem. Os resultados mostram que os nanoporos de α-hemolisina conseguem distinguir efetivamente o DNA de fita simples (ssAf17) e três tipos topológicos diferentes de moléculas G4; o c-Myc77bp otimizado gerou sinais característicos de degraus secundários durante a passagem, aumentando significativamente o reconhecimento do sinal e a eficiência da passagem. Estes resultados indicam que o sistema sensor de molécula única baseado em nanoporos de α-hemolisina pode ser usado para reconhecimento sem marcação da topologia do G4, oferecendo uma nova estratégia técnica para a análise de estruturas avançadas de ácidos nucleicos e fornecendo suporte metodológico para pesquisas sobre mecanismos de doenças relacionadas ao G4 e desenvolvimento de fármacos direcionados.

tecnologia de nanoporos; guanina-quádruplo; detecção de molécula única; distinção topológica; α-hemolisina