Este estudio tiene como objetivo establecer un método de detección de moléculas individuales sin marcaje basado en nanoporos para el reconocimiento de la estructura topológica de los cuádruplex de guanina (G4). Primero, utilizando la secuencia G4 paralela del promotor del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) como objeto de prueba, se comparó el rendimiento de detección de moléculas G4 entre tres nanoporos: la proteína de poro de Mycobacterium smegmatis (MspA), aerolisina (AeL) y α-hemolisina (HL), seleccionándose esta última como canal para los experimentos posteriores. Luego, se eligieron como modelos representativos tres G4: la secuencia paralela de 27 pares de bases del oncogén c-Myc (c-Myc27bp), el aptámero de trombina antiparalelo (TBA) y la secuencia G4 del ADN telomérico humano (H24A). Su conformación topológica fue validada mediante dicroísmo circular (CD), y se emplearon nanoporos de α-hemolisina para la detección discriminativa a nivel de molécula única. Para abordar el problema del tiempo prolongado de bloqueo y la baja eficiencia de paso de c-Myc27bp, se introdujeron 25 adeninas en cada extremo para construir c-Myc77bp optimizando su comportamiento de paso. Los resultados mostraron que los nanoporos de α-hemolisina pueden distinguir eficazmente el ADN monocatenario (ssAf17) y tres tipos topológicos diferentes de moléculas G4; el c-Myc77bp optimizado generó señales características de segundo nivel durante el paso, mejorando significativamente el reconocimiento de la señal y la eficiencia del paso. Estos resultados indican que el sistema de sensores de molécula única basado en nanoporos de α-hemolisina puede usarse para el reconocimiento sin marcaje de la topología de G4, proporcionando una nueva estrategia técnica para el análisis de estructuras nucleicas superiores, y apoyando la investigación de mecanismos relacionados con enfermedades asociadas a G4 y el desarrollo de fármacos dirigidos.

tecnología de nanoporos; cuádruplex de guanina; detección de molécula única; distinción topológica; α-hemolisina