Hoogsteen-parit (synonyymit: Hoogsten-parit , imidatsoliparit [1] ) on vaihtoehtoinen muunnelma nukleotidien sitoutumisesta komplementaarisiin DNA- tai RNA -nukleiinihappoketjuihin, jotka on yhdistetty vetysidoksilla, ei kanonisen Watson-Crick-emässidoksen ( A- , B- ja Z- DNA). Hoogsteen-pareille kaksi vastasuuntaista nukleiinijuostetta muodostaa vetysidoksia pitkin pääuraa. Puriinit pyörivät 180° (kuvio 1). Vaikka Hoogsteen-pareja havaitaan harvoin, joissakin DNA-sekvensseissä, erityisesti dinukleotideissa 5'-CA-3' ja 5'-TA-3' [2] , ne ovat tasapainossa tavallisten Watson-Crick-emäsparien kanssa.
Kymmenen vuotta James Watsonin ja Francis Crickin DNA:n kaksoiskierremallin julkaisemisen jälkeen Karst Hoogsteen osoitti vaihtoehtoisia kiderakenteita A•T- ja C•G-nukleotidipareille [3] .
Koska Hoogsteen-parit muodostuvat vaihtoehtoisista vetysidoksista , ne eroavat ominaisuuksiltaan Watson-Crick-pareista. Esimerkiksi kahden glykosyylisidoksen välinen kulma on suurempi (80° A•T-parille) ja C1'–C1' -etäisyys on pienempi, vain 8,2 Å , kuin perinteisessä geometriassa (10,1 Å ).
G -kvadrupleksit (eng. G-quadruplex , G-tetrads tai G4 ) ovat sekvenssi nukleiinihappoja, jotka ovat rikastuneet guaniinilla ja pystyvät muodostamaan kahden, kolmen tai neljän ketjun rakenteita. Guanosiinioligo- ja polynukleotidien nukleiinihappoketjut pystyvät sitoutumaan toisiinsa yksiarvoisen kationin, kuten kaliumin, läsnä ollessa. Diffraktioanalyysiä käyttämällä osoitettiin, että tällaiset poly(G)-säikeet edustavat uutta DNA-laskostumistyyppiä, nelijuosteista heliksiä, jossa neljä guaniiniemästä eri juosteista muodostaa tasomaisen rakenteen, jota ylläpitävät GG-parivuorovaikutukset. Tällaiset rakenteet ovat erittäin stabiileja liuoksessa ja niitä kutsutaan guaniini (G)-kvarteteiksi tai G-tetradeiksi. Jokaista G-kvartettia pitää yhdessä yhteensä kahdeksan vetysidosta, jotka muodostuvat yhden guaniiniemäksen Watson-Crick-puolen vuorovaikutuksesta toisen Hoogsteen-puolen kanssa. G-kvadruplekseja voidaan muodostaa myös lyhyistä oligonukleotideista, joilla on vastaava sekvenssi, joka voidaan kirjoittaa kaavamaisesti muotoon GmXnGmXoGmXpGm, missä m on guaniinien lukumäärä G-lohkossa. Nämä guaniinit ovat yleensä suoraan mukana G-tetradien muodostumisessa. Xn, Xo ja Xp voivat olla mikä tahansa tähteiden yhdistelmä, mukaan lukien G; sellaiset alueet muodostavat silmukoita G-tetradien väliin [4] .
Watson-Crick-parit on merkitty "•"-merkillä, esimerkiksi: A•T ja C•G.
Kolmoisheliksissä Hoogsteen-parit on merkitty " * ":lla, esimerkiksi: C•G * G+, T•A * T, C•G * G ja T•A * A (kuva 3).