A Watson-Crick-bázispárok stabil hidrogénkötések kialakulásával jönnek létre az elektronpárdonor és elektronpár akceptor csoportok között. A timin bázisban az elektronpár donor a 2-es és 4-es helyzetű oxocsoport, amelyek közül azonban csak a 4-es oxo képez H-kötést az A-T bázispárban, az adenin 6-os NH2-csoportjával (4.18. ábra), a 2-es oxo-csoport nem. A timinbázisban az elektronpár-akceptor csoport a pirimidingyürű 3-as -NH-csoportja, amely részt vesz az A-T bázispár kialakításában. Ha mind a négy bázis esetében megvizsgáljuk, hogy hány H-kötés kialakítására lenne lehetőség, akkor azt találjuk, hogy többre, mint amennyi valójában a Watson-Crick bázispárokban létre jön. Hoogsteen az ötvenes években valamennyi lehetséges H-kötés kialakulást megfigyelte in vitro körülmények között. A DNS dupla hélix kialakulását azonban jól lehetett magyarázni az A = T és G ≡ C bázíspárokkal, amelyek nem merítik ki a lehetséges H-kötéseket. Az utóbbi évek kutatásai kiderítették, hogy előfordulhat tripla DNS-hélix egyes rövid DNS szakaszokon, ott ahol homológ, azonos nukleotidszekvenciák fordulnak elő. Egy tripla DNS-hélix szakaszt mutat a 4.25. ábra, ahol a homopurin-homopirimidin dupla DNS-hélixhez stabilan tud kötődni egy homopirimidin (csak pirimidin bázisokból álló) oligonukleotid szakasz, amely a hélix nagy-árokban fekszik, stabil tripla-hélixet alkotva. A stabil szerkezetet a Hoogsteen-féle H-kötések biztosítják, amelyek a dupla DNS-hélixben lévő bázisok szabad elektronpár-donor és elektronpár-akceptor csoportjai között, valamint a homopirimidin oligonukleotid megfelelő csoportjai között jönnek létre (4.25. ábra). A DNS-ben megkülönböztetünk ennek alapján Watson-Crick H-kötéseket és Hoogsteen H-kötéseket (4.25. ábra). Azokon a DNS-szakaszokon, amelyeken nem kötődik egy harmadik oligonukleotid szál, a szabad elektronpár-donor és elektronpár-akceptor csoportok specifikus fehérjékkel képezhetnek H-kötéseket, mint azt korábban említettük.

 

 

Azokat az oligonukleotid szekvenciákat, amelyek stabilan képesek kötődni meghatározott nukleotidszekvenciákhoz, „antisense nukleinsavnak” nevezik. Ezek az antisense oligonukleotidok, mivel mind a DNS-sel, mind az RNS-sel stabil kötést hozhatnak létre, több helyen is befolyásolhatják az információáramlást a DNS-től a fehérjéig. Hibridizálhatnak a DNS-hez, szabályozva a transzkripció elindítását, de kötődhetnek az újonnan szintetizált pre-RNS-hez is, szabályozva az RNS érését, illetve transzportját a magból. A specifikus oligonukleotid szekvenciák in vitro előállítása ma már technikailag megoldott probléma, a sejtben betöltött szerepük pontos tisztázása új terápiás lehetőséget is kinálhat.