DNA发夹分子对离子通道的序列依赖性门控

当DNA发夹被α-溶血素纳米级孔捕获时，在单分子电泳条件下产生离子电流特征。个别DNA发夹捕获时产生的门控模式可用于区分单个碱基对甚至单个核苷酸的差异 Vercoutere, W.A. 等 (2003) Nucleic Acids Res., 31, 1311-1318。在这里，我们研究可能导致离子电流门控特征的机制。由3-12 bp茎的DNA发夹分子产生的电导状态的离子电流电阻特征显示，在10至12 bp之间的电阻存在平稳区域，表明茎为10-12 bp的发夹跨越了孔口的前庭。具有9-12 bp茎的DNA发夹产生了相同相对电导状态的门控特征。对一系列9-10 bp DNA发夹的电导状态停留时间和表观活化能的系统比较表明，3'和5'末端在α-溶血素孔的前庭内接触或接近限制孔径。所提出的模型可能有助于预测和解释使用纳米孔探测器的DNA检测。此外，这一明确的分子系统可能有助于研究生物膜中配体门控通道的模型。