在分子生物学中，R-loop是一种特殊的核酸结构，通常由一条DNA单链和两条RNA单链组成。这种结构常见于细胞内特定的转录过程中，尤其是在基因表达活跃的区域。R-loop的形成始于转录过程中的RNA-DNA杂交体，当RNA聚合酶沿着DNA模板移动时，新合成的RNA链会与模板链配对，同时将非模板链暴露出来，从而形成R-loop结构。
R-loop的存在具有双重性：一方面，它可能对基因组稳定性构成威胁，因为它可能导致DNA损伤或突变；另一方面，在某些生理条件下，如免疫球蛋白重排和线粒体DNA复制中，R-loop可能发挥重要的功能性作用。研究R-loop对于理解多种疾病的发生机制至关重要，包括癌症、神经退行性疾病以及自身免疫病等。
近年来，科学家们开发了多种技术来检测和分析R-loop，以更好地理解其在不同生物过程中的具体角色。这些研究不仅增进了我们对生命科学基本原理的认识，也为相关疾病的预防和治疗提供了新的思路。
