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Aufgrund der vorhersehbaren 3D-Struktur doppelsträngiger DNA eignet sie sich ideal als Vorlage für das Bottom-up-Design funktionalisierter aktiver Zentren auf Nukleinsäurebasis.Wir untersuchen hier die Verwendung eines 14mer-DNA-Duplexes als Gerüst für die präzise und vorhersehbare Positionierung katalytischer Funktionalitäten.Angesichts der allgegenwärtigen Beteiligung der Histidin-basierten Imidazolgruppe an Proteinerkennungs- und Katalyseereignissen wurden einzelne Histidin-ähnliche modifizierte Duplexe untersucht.Die Bindung von Histamin an C5 der Thyminbase über eine Amidbindung ermöglicht die flexible Positionierung der Imidazolfunktion in der großen Furche.Die gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen dem Imidazol und dem Duplex und sein Einfluss auf den Imidazolium-pKaH werden untersucht, indem ein einzelnes modifiziertes Thymin an vier verschiedenen Positionen im Zentrum der 14mer-Doppelhelix platziert wird.Mittels NMR und uneingeschränkter Molekulardynamik wird ein Strukturmotiv etabliert, das die Bildung einer Wasserstoffbrücke zwischen dem Imidazol und der Hoogste-en-Seite der Guaninbasen zweier benachbarter GC-Basenpaare beinhaltet.Das Motiv trägt zu einer Stabilisierung gegen thermisches Schmelzen von 6 °C bei und ist entscheidend für die Modulation des pKaH der Imidazoliumgruppe.Die allgemeinen Merkmale, Voraussetzungen und der generische Charakter des neuen pKaH-regulierenden Motivs werden beschrieben.