Diez años despues de la publicacion del modelo helicoidal del ADN de Watson y Crick, Karst Hoogsteen dio a conocer su modelo de la macroestructura cristalina del ADN en la que los analogos de cada uno de los pares de bases (A, C, T, G), pero principalmente los analogos de A y T, tenian una geometria distinta a la concebida por Watson y Crick.
Nikolova y colegas han descubierto que la estructura tridimensional de Hoogsteen coexiste de forma temporal con la forma geometrica helicoidal canonica de Watson y Crick en un equlibio termodinamico.
Algunos pares de bases pero sobre todo los CA y TA dinucleotidos existen en un estado transitorio con una conformacion Watson-Crick pero tambien de Hoogsteen y que la habiliad de dichas secuencias para cambiar de un estado a otro es una propiedad intrinseca.
Las interacciones entre proteinas y ADN requiere de mecanismos de reconocimiento especifico habiendose comprobado que ciertas proteinas solo reconocen una pareja de bases en concreto y usan mecanismos intermoleculares para cambiar de una geometria a otra.
La secuencia lineal de pares de bases a proteinas no da cuenta de como ciertas proteinas se ajustan exclusivamente a proteinas especificas.
Desde los tiempos de Watson y Crick se ha buscado codigos distintos que expliquen este fenomeno.
Con resonancia magenetica nuclear espectroscopica, Nikolova y colegas han demostrado que para entender la forma en la que la secuencia lineal de pares de bases de ADN reconocen proteinas se requiere una geometria tridimensional.
La observacion de pares de bases de Hoogsteen en duplex de ADN para unirse a factores de transcripcion y sitios donde hay daños en la codificacion de ADN implica que el ADN extiende la complejidad de su estructura mas alla de su conformacion geometrica de Watson-Crick.
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Nikolova EN, Kim E, Wise AA, O'Brien PJ, Andricioaei I, & Al-Hashimi HM (2011). Transient Hoogsteen base pairs in canonical duplex DNA. Nature, 470 (7335), 498-502 PMID: 21270796
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