DNA甲基化研究综述
DNA甲基化在基因调控中的作用研究
DNA甲基化在基因调控中的作用研究DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，通过在DNA分子上加上甲基基团，起到调控基因表达的作用。
近年来，科学家们对DNA甲基化的研究日益深入，并发现它在基因调控中扮演着重要的角色。
本文将深入探讨DNA甲基化在基因调控中的作用以及相关的研究进展。
一、DNA甲基化的基本原理DNA甲基化是指在DNA分子中的胞嘧啶基团上加上甲基基团的化学修饰过程。
甲基基团的加入是通过甲基转移酶催化实现的。
在DNA分子中，甲基化通常发生在CpG二核苷酸（C为胞嘧啶，G为鸟嘌呤）的C上。
甲基化的过程可以改变DNA的结构，进而对基因的表达产生直接的影响。
二、DNA甲基化与基因调控的关系DNA甲基化在基因调控中扮演着重要的角色。
一方面，DNA甲基化可以直接影响DNA序列的稳定性，从而调控基因的启动和抑制。
甲基化的加入可以阻碍转录因子与DNA结合，抑制转录过程的进行，从而抑制基因的表达。
而当DNA区域未被甲基化时，转录因子能够更容易地与DNA结合，启动基因的表达。
另一方面，DNA甲基化还可以通过其他机制间接地影响基因调控。
例如，甲基化可以影响染色质结构的三维组织，从而影响基因区域的可及性和染色质的重塑。
这些间接的影响机制使得DNA甲基化在基因调控中具有更为复杂的功能。
三、DNA甲基化与疾病的关联DNA甲基化异常与多种疾病的发生发展密切相关。
研究表明，DNA甲基化异常可以导致基因的异常表达，从而引发肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等多种疾病的发生。
例如，DNA甲基化的缺陷可以使得肿瘤抑制基因的表达下降，导致癌细胞的增殖和转移。
另外，DNA甲基化异常还与心血管疾病和神经系统疾病的发生密切相关。
因此，深入研究DNA甲基化与疾病之间的关系，对于疾病的防治具有重要的意义。
四、DNA甲基化的研究方法近年来，随着技术的进步，科学家们发展了一系列研究DNA甲基化的方法。
其中，最常用的方法之一是甲基化特异性PCR（MSP），它可以通过特异性引物的设计，检测DNA中的甲基化位点，从而分析甲基化的状态。
线粒体DNA甲基化的研究进展
线粒体DNA甲基化的研究进展线粒体是细胞内的重要器官，它主要负责细胞内能量的生产，维持细胞正常的代谢活动。
线粒体DNA（mtDNA）在人类遗传和疾病中起着重要作用。
过去，人们通常认为线粒体DNA相对稳定，但近年来的研究表明，线粒体DNA也会受到一定的甲基化修饰。
线粒体DNA 的甲基化过程对细胞内能量代谢、氧化磷酸化和疾病发生发展有着重要的影响。
本文将对线粒体DNA甲基化的研究进展进行综述。
一、线粒体DNA甲基化的发现线粒体DNA甲基化是近年来的研究热点之一。
1997年，张玉宇等人首次报道了线粒体DNA存在甲基化修饰，证实了线粒体DNA也可以发生甲基化。
而早在1970年代，就有研究者观察到了线粒体DNA存在着甲基化的现象，但长期以来线粒体DNA甲基化研究一直处于较为初步的阶段。
二、线粒体DNA甲基化的研究方法对于线粒体DNA的甲基化研究，研究者主要采用了甲基化敏感的酶切法、甲基化特异性的PCR分析等方法。
也可以利用高通量测序技术对线粒体DNA进行全基因组甲基化分析，更全面地揭示线粒体DNA的甲基化水平和模式。
三、线粒体DNA甲基化与疾病关系近年来，越来越多的研究表明，线粒体DNA甲基化与多种疾病的发生和发展密切相关。
线粒体DNA甲基化异常与肿瘤的发生密切相关。
研究发现，在肿瘤组织中，线粒体DNA甲基化水平普遍显著升高，而且这种升高与肿瘤的发生、发展密切相关。
线粒体DNA甲基化与糖尿病、心血管疾病等多种疾病也有着密切的关系。
研究表明，这些疾病患者的线粒体DNA甲基化水平明显异常，对疾病的发展起到了重要的调控作用。
四、线粒体DNA甲基化与细胞代谢活动线粒体DNA甲基化还与细胞内的能量代谢活动密切相关。
研究表明，线粒体DNA甲基化水平的变化会对细胞内的氧化磷酸化、呼吸链和ATP合成等过程产生明显的影响。
线粒体DNA甲基化还可能会通过影响线粒体的功能，引起线粒体功能受损、能量代谢紊乱等，并最终导致多种疾病的发生。
DNA甲基化综述
分子生物学综述题目：DNA甲基化的研究方法与技术姓名：班级：学号：摘要：DNA 甲基化是表观遗传学(Epigenetics)的重要组成部分，在维持正常细胞功能、遗传印记、胚胎发育以及人类肿瘤发生中起着重要作用，是目前新的研究热点之一。
随着对甲基化研究的不断深入，各种各样甲基化检测方法被开发出来以满足不同类型研究的要求。
这些方法概括起来可分为三类：基因组整体水平的甲基化检测、基因特异位点甲基化的检测和新甲基化位点的寻找。
关键字：表观遗传学；DNA甲基化；甲基化研究方法1 导言早在1942年,C.H.Waddington首次提出表观遗传学(epigenetics)的概念,并指出表观遗传与遗传是相对的,它主要研究基因型和表型的关系。
几十年后,霍利迪(R. Holiday)针对表观遗传学提出了更新的系统性论断，也就是人们现在比较统一的认识[1]，即在不改变基因组序列的前提下，通过DNA和组蛋白的修饰来调控基因表达，这种修饰以DNA甲基化最为常见。
其主要任务是绘制出人类基因组中甲基化可变位点图谱，即不同组织与疾病状态下，5-甲基胞嘧啶出现及其分布频率的图谱，以指导和系统地研究DNA甲基化在人类表观遗传、胚胎发育、基因印记、等位基因失活及肿瘤发生中的重要作用[2]。
DNA甲基化的研究，逐渐成为新的研究热点。
随着对甲基化研究的不断深入，各种各样甲基化检测方法被开发出来以满足不同类型研究的要求。
让我一一介绍现有的大部分DNA甲基化研究方法，并对其相关特性进行简要分析与总结。
DNA甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一,可能存在于所有高等生物中。
DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。
甲基化的主要形式有5-甲基胞嘧啶,N6-甲基腺嘌呤和7-甲基鸟嘌呤。
原核生物中CCA/TGG和GATC常被甲基化，而真核生物中甲基化仅发生于胞嘧啶。
DNA的甲基化是在DNA甲基化转移酶（DNMTs）的作用下使CpG二核苷酸5'端的胞嘧啶转变为5'甲基胞嘧啶。
线粒体DNA甲基化的研究进展
线粒体DNA甲基化的研究进展线粒体是细胞中的重要细胞器，负责维持细胞的能量代谢和调节细胞凋亡等重要生理过程。
线粒体DNA（mtDNA）是线粒体内部的遗传物质，其甲基化水平会对线粒体功能和细胞的生理过程产生影响。
近年来，关于线粒体DNA甲基化的研究引起了广泛的关注。
本文将对线粒体DNA甲基化的研究进展进行综述。
线粒体DNA甲基化的检测方法得到了很大的改进。
过去的研究主要使用限制酶切和聚合酶链反应（PCR）来评估线粒体DNA甲基化的水平，但这些方法存在一些局限性，如低灵敏度、样本需求量大等。
近年来，新兴的高通量测序技术的发展使得线粒体DNA甲基化的检测变得更加准确和高效。
通过整合测序和甲基化测序数据分析，可以全面地揭示线粒体DNA甲基化的模式和变化。
研究发现线粒体DNA甲基化在多种疾病中起到了重要的作用。
线粒体DNA甲基化的异常可导致线粒体功能异常，进而引发一系列疾病。
线粒体DNA甲基化的紊乱与肿瘤的发生和发展密切相关。
许多研究表明，肿瘤细胞中线粒体DNA的甲基化水平明显降低，这可能是由于DNA甲基转移酶的抑制或DNA甲基酶的介导下降所致。
线粒体DNA甲基化还与心脑血管疾病、代谢紊乱等疾病有关。
这些研究结果表明，线粒体DNA甲基化可能成为潜在的疾病标记物和治疗靶点。
线粒体DNA甲基化的调控机制也受到了广泛的研究。
在线粒体DNA甲基化的调控中，DNA甲基转移酶和DNA甲基酶起着关键的作用。
研究发现，线粒体DNA甲基转移酶在细胞中定位于线粒体外膜上，可以调控mtDNA的甲基化水平。
线粒体中的DNA甲基酶主要有DNA 甲基转移酶1（DNMT1）和DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）。
它们通过与线粒体DNA结合，并调节其甲基化的水平。
某些非编码RNA也参与线粒体DNA甲基化的调控。
这些研究结果为理解线粒体DNA甲基化的调控机制提供了重要的线索。
针对线粒体DNA甲基化的调控治疗策略也正在研究中。
由于线粒体DNA甲基化在多种疾病中的重要作用，研究人员开始探索通过干预线粒体DNA甲基化水平来治疗相关疾病的策略。
动植物中DNA甲基化的研究进展
动植物中DNA甲基化的研究进展DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，广泛存在于动植物中。
它通过在DNA上附加甲基基团来改变基因的表达模式，从而影响生物体的发育、生长和适应环境的能力。
近年来，科学家们在动植物中DNA甲基化的研究方面取得了许多重要进展，为了解生物的遗传调控机制和促进生物资源的保护和利用提供了重要的理论基础。
本文将介绍动植物中DNA甲基化的研究现状和进展，以期增进人们对这一领域的了解。
一、动植物中DNA甲基化的基本特点1. 动植物中DNA甲基化的类型DNA甲基化是指在DNA分子中特定位置上附加甲基基团的化学修饰方式。
在动植物中，DNA甲基化主要发生在CpG二核苷酸上，即在C（胞嘧啶）和G（鸟嘌呤）之间的连接处。
除了CpG二核苷酸，有些动植物中还存在CpHpG和CpHpH等非对称的DNA甲基化方式。
2. DNA甲基化对基因表达的调控DNA甲基化可以通过不同的机制（如阻碍转录因子结合、改变染色质结构等）来影响基因的表达。
一般来说，DNA甲基化会抑制某些基因的转录，从而影响生物的发育和适应能力。
3. DNA甲基化的稳定性和动态性一般情况下，DNA甲基化是相对稳定的，可以传递给后代。
但是在一些特定的生理或环境条件下，DNA甲基化也会发生变化，从而导致基因表达模式的改变。
1. 动植物中DNA甲基化的检测方法近年来，研究人员开发了许多高效的DNA甲基化检测方法，如甲基化特异性酶切（MSRE）、甲基化敏感的限制酶切（Methylation-sensitive restriction enzymes）、甲基化特异性PCR和甲基化特异性测序等。
这些方法在动植物中DNA甲基化研究中发挥了重要的作用。
2. 动植物中DNA甲基化与表观遗传调控的关系近年来的研究表明，DNA甲基化在动植物的表观遗传调控中起着重要的作用。
它可以影响组蛋白修饰、微小RNA表达等，从而调节基因的表达。
DNA甲基化还可以与组蛋白修饰、RNA甲基化等表观遗传修饰方式相互作用，共同调控基因的表达。
dna甲基化的研究进展及应用
DNA甲基化的研究进展及应用的实际应用情况1. 应用背景DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，通过在DNA分子中加上甲基基团来调控基因的表达。
DNA甲基化在生物体的发育和疾病进程中起到关键作用，因此对其研究具有重要意义。
随着技术的发展，我们对DNA甲基化的认识逐渐深入，并且已经开始将其应用于多个领域。
2. 应用过程2.1 DNA甲基化检测技术DNA甲基化检测技术是研究DNA甲基化的关键工具。
目前常用的DNA甲基化检测技术包括： - 亚硫酸盐测序（Bisulfite Sequencing）：通过处理DNA样本使未甲基化位点被转换成尿嘧啶，而已经甲基化的位点不受影响，然后进行测序分析。
- 限制性内切酶消化（Restriction Enzyme Digestion）：通过特定限制性内切酶识别和切割未甲基化位点，然后使用PCR或Southern blot等方法检测切割的DNA片段。
- 甲基化特异性PCR（Methylation-Specific PCR）：通过使用甲基化特异性引物，只扩增已甲基化或未甲基化的DNA片段，从而判断甲基化状态。
2.2 DNA甲基化的测序技术近年来，随着高通量测序技术的发展，研究人员可以更全面地了解DNA甲基化的分布情况。
通过结合Bisulfite Sequencing和高通量测序技术，我们可以对整个基因组进行DNA甲基化分析。
这种技术被称为全基因组甲基化测序（Whole Genome Bisulfite Sequencing，WGBS），它能够提供高分辨率和全面性的DNA甲基化图谱。
2.3 DNA甲基化和疾病关联的研究DNA甲基化在多种疾病中扮演重要角色，并且被广泛应用于疾病诊断、预测和治疗。
在癌症中，DNA甲基化异常常常导致肿瘤抑制基因的失活和癌症相关基因的活化。
通过对肿瘤组织和正常组织中DNA甲基化的比较，可以发现候选的甲基化标记物，并且可以用于癌症早期诊断和预后评估。
线粒体DNA甲基化的研究进展
线粒体DNA甲基化的研究进展线粒体DNA（mtDNA）甲基化是一种在线粒体基因组中发现的一种表观遗传调控形式。
与细胞核DNA甲基化不同，mtDNA甲基化对线粒体功能和细胞代谢具有重要影响。
近年来，关于线粒体DNA甲基化的研究取得了长足的进展，揭示了其在健康和疾病中的重要作用，为开展相关疾病的诊断和治疗提供了新的思路。
本文就线粒体DNA甲基化的研究进展进行综述，以期为该领域的研究提供参考。
线粒体DNA甲基化主要发生在CpG dinucleotide位点，与细胞核DNA甲基化的方式有所不同。
线粒体DNA上的甲基化基本上局限在一些特定的区域，而且与特定的生理或病理状态相关。
线粒体DNA甲基化的水平相对较低，不像细胞核DNA那样稳定。
这些特点使得线粒体DNA甲基化的研究更加复杂和具有挑战性。
二、线粒体DNA甲基化与健康1. 线粒体功能线粒体DNA甲基化与线粒体功能紧密相关。
一些研究表明，线粒体DNA甲基化的改变可以影响线粒体基因的表达，进而影响细胞的能量代谢和氧化磷酸化过程。
这可能导致许多代谢性疾病，如肥胖症、2型糖尿病等。
3. 疾病易感性线粒体DNA甲基化的改变还与一些遗传性疾病的易感性相关。
一些研究发现，线粒体DNA甲基化的异常可以增加一些疾病的风险，如帕金森病、亚型性心肌病等。
这为这些疾病的发生提供了新的观点和治疗方向。
3. 癌症线粒体DNA甲基化与癌症的发生也有一定的关系。
一些研究表明，线粒体DNA甲基化的改变可能与癌症发生和发展有关。
这为癌症的预防和治疗提供了新的方向和可能性。
四、线粒体DNA甲基化的研究方法由于线粒体DNA甲基化的特点和复杂性，其研究方法也更加复杂和多样化。
目前，常用的线粒体DNA甲基化研究方法主要包括：1. 甲基化特异性PCR（MSP）MSP是一种常用的DNA甲基化检测方法，其原理是通过甲基化特异性的PCR引物来放大甲基化和非甲基化的DNA片段，从而判断DNA的甲基化水平。
动植物中DNA甲基化的研究进展
动植物中DNA甲基化的研究进展1. 引言1.1 研究背景DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰方式，通过将甲基基团添加到DNA分子上，影响基因的表达情况。
近年来，越来越多的研究表明动植物中DNA甲基化在生物体的生长发育、适应环境、基因表达调控等方面起着重要作用。
动植物中的DNA甲基化有着一些差异，这些差异可能与它们的生物学特性和进化历史有关。
正因为如此，研究动植物中DNA甲基化的差异及其对基因表达的影响，对于深入理解生物体的遗传调控机制具有重要意义。
本文将从基本概念、差异、与基因表达调控的关系、在进化和疾病中的作用等方面系统探讨动植物中DNA甲基化的研究进展，以期为未来相关研究提供启示和指导。
1.2 研究意义DNA甲基化是一种重要的表观遗传调控机制，已被广泛研究并应用于不同生物体中。
动植物中的DNA甲基化具有重要的生物学功能，探究其意义对于理解生物进化、发育和疾病发生发展具有重要意义。
动植物中DNA甲基化的差异性研究可以帮助我们了解不同生物体中基因表达调控的机制。
通过比较不同物种的DNA甲基化图谱，我们可以揭示动植物在进化过程中如何通过DNA甲基化来调节基因表达，从而适应不同的环境和生存压力。
DNA甲基化与基因表达调控的关系研究有助于揭示DNA甲基化在调控基因表达、细胞命运和器官发育中的作用。
了解DNA甲基化在细胞分化和器官形成中的调控机制，有助于我们深入理解动植物的生长发育过程。
DNA甲基化在动植物中的作用与疾病发生发展密切相关。
研究表明DNA甲基化异常与多种疾病如肿瘤、神经退行性疾病等密切相关，因此深入探究DNA甲基化在疾病发生发展中的作用，对于疾病的防治具有重要意义。
通过对DNA甲基化的研究，我们可以更好地了解疾病的发生机制，为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
2. 正文2.1 DNA甲基化的基本概念DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰，是指在DNA分子上加上甲基基团的化学反应。
这种修饰主要发生在CpG二核苷酸上，即在DNA中的Cytosine和Guanine相连的核苷酸对位置上。
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DNA甲基化研究综述The summarize of the research on DNAmethylation郭文媛（生物技术 1353227）摘要：DNA 甲基化是真核生物表观遗传学中一种重要的基因表达调控方式，是一种酶催化的修饰过程。
其是在DNA 甲基转移酶催化下，将甲基基团转移到胞嘧啶的5 位碳原子上，使之转变成5-甲基胞嘧啶的化学修饰过程。
在人类和其他哺乳动物中，此修饰过程通常发生在5'-CpG-'二核苷酸的胞嘧啶上。
大量相关研究表明，DNA 甲基化与人类疾病密切相关。
Abstract:DNA methylation is an important epigenetic regulation of gene expression in eukaryotes．It is a kind of enzyme catalysis modification process: refers to the chemical modification process of DNA methyltransferase catalysis，the transfer of methyl groups onto cytosine carbon atom 5，making them into5-methyl cytosine．In humans and other mammals，the modification process usually occurs in 5＇CpG -＇dinucleotide cytosine．A large number of relevant studies have shown that DNA methylation is closely related to human diseases．关键词: DNA 甲基化; 甲基转移酶;表观遗传学; CpG 岛; Dnmt1; Dnmt3a; Dnmt3b; 基因沉默; DNA甲基化结合蛋白; 人类表观基因组计划Key words:DNA methylation; Methyltransferase; Epigenetics; CpG island; Dnmt1; Dnmt3a; Dnmt3b ; Gene Silencing ;MBD; human epigenomeproject表观遗传学研究的是不改变DNA 的一级结构而改变表型的一种基因表达调控机制，主要包括DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色体重构、RNA 干扰等。
DNA甲基化是重要的表观遗传修饰之一，在大多数真核生物中广泛存在。
DNA 甲基化水平受到环境、疾病、年龄和性别等因素的影响，处于动态的变化过程中。
不同的细胞、组织或个体之间，甚至同一细胞或个体的不同发育时期，其DNA 甲基化状态和程度都可能存有差异。
2003 年10 月，人类表观基因组计划委员会正式宣布投资和启动人类表观基因组计划( human epigenomeproject，HEP) 。
HEP 的主要目标是研究人类所有基因在主要组织以及200 多种细胞中正常和疾病状态下的甲基化模式，并在基因组水平绘制不同组织正常和疾病状态时的甲基化变异位点图谱[4]，本文结合2013年至今DNA甲基化研究文献，综述了DNA甲基化分布特点和与疾病关系等方面的研究情况。
1.DNA甲基化1.1DNA甲基化与DNA去甲基化DNA 甲基化是表观遗传( Epigenetic) 的一种重要表现方式，指在DNA 甲基转移酶( DNA methyltransferase，DMT) 的催化下，以s －腺苷甲硫氨酸( SAM) 为甲基供体，将甲基转移到特定碱基上的过程。
DNA 去甲基化也被称为DNA 甲基化丢失(lossof DNA methylation), 即甲基基团从胞嘧啶上消失的过程。
包含主动去甲基化与被动去甲基化2 种模式。
1.2DNA甲基化分布DNA 甲基化在生物体内的分布并不是随机的，而是呈现一定的规律性。
除了一些转录沉默的基因5'端甲基化程度较高以外，大多数基因的5'和3'侧翼区，DNA 甲基化程度较低，而在基因内部的甲基化程度较高。
在人类胚胎干细胞中，甲基化CpG 的密度在转录起始位点附近急剧的下降，从转录起始位点向下游增高至相对稳定的水平，基因内部的高甲基化可能会抑制转录的延伸，并抑制基因内部异常转录的起始。
转座子是基因组不稳定性的主要来源，在脊椎动物和植物基因组中，转座子一般是高度甲基化的，转座子甲基化程度的降低会导致转座子表达水平的升高和转座活动的加强。
[1]1.3DNA甲基化的序列依赖性D NA甲基化在不同序列组成中分布呈现一定的特点。
胞嘧啶的甲基化程度与其临近的核苷酸序列组成有关。
ACGT 序列中的胞嘧啶甲基化程度最低，GCGG序列中的胞嘧啶发生甲基化的可能性比ACGT 高两倍。
胞嘧啶碱基一般会出现在甲基化程度较低的CHG 位点下游而不是上游。
在人类胚胎干细胞中，具体TACAG 序列特征的DNA 序列更容易发生CHG的甲基化修饰，并且这类甲基化修饰多位于剪切位点附近。
【1】1.4DNA甲基化的作用以哺乳动物为代表。
1.4.1DNA 甲基化调控胚胎的发育对哺乳动物来说，正确的DNA 甲基化模式对其生育能力和后代存活率是必不可少的。
生殖细胞发育期间，基因组经历了一次几乎完全去甲基化和重新甲基化的过程。
这个表观重编程事件发生在胚胎植入前的发育时期，与细胞全能性的重新建立以及印迹基因位点性别特异的甲基化模式的建立有关。
精卵结合后，基因组即开始去甲基化，DNA甲基化水平在8细胞期时达到最低水平，在此之后甲基化被迅速重建，在胚泡期( 囊胚期) 达到体细胞水平。
1.4.2DNA 甲基化维持遗传物质的稳定研究显示基因本身甲基化可能对剪接有影响。
重复区域诸如着丝粒的甲基化对染色体稳定具有重要作用，并且很有可能抑制转座子的表达，因此具有维持基因组稳定性的作用。
[5]2.CpG岛与DNA甲基化2.1CpG 岛的发现CpG 岛最早是由Tykocinski 和Max[16]发现并定义的。
指包含限制性内切酶HpaⅡ结合位点的小区域，因此也被称为HpaⅡ小片段岛。
由于上述定义包含了许多短的重复序列，Takai 和Jones[18]将CpG 岛进行了重新的定义: 长度不小于500 bp、GC 含量不小于55%、CpG 实际含量与期望含量之比不小于0.65。
[2]2.2CpG 岛甲基化与基因表达的转录起始毫无疑问，位于转录起始位点上的甲基化的CpG 岛在DNA 组装成核小体后不能启动转录。
但是基因沉默和甲基化哪个先发生，这是一直在探讨的问题。
Lock 等早期的实验清晰地展示了在失活的X 染色体上的Hprt 基因的甲基化发生在这条染色体失活之后。
也就是说，甲基化似乎充当了一把“锁”的功能来强化X 相关基因之前的沉默状态。
他们认为甲基化转移酶对一种相当短暂的细胞类型的分化是必需的，甲基化在启动沉默而不是加强沉默上似乎具有更大的作用。
在癌细胞全基因组范围内的研究表明，被多梳蛋白复合体沉默且含有CpG 岛启动子的基因相比其它基因在癌症中更有可能发生甲基化，也就是说，沉默的状态先于甲基化发生。
因此，基因沉默先于甲基化看起来好像是一种普遍的机制，但是数据不足以证明。
除了CpG 岛自身改变之外，组织特异性变化也在他们周围发生。
不管怎样，这些变化的意义尚未理解。
有证据认为DNA 甲基化的时间与甲基化作用能够为表观遗传状态添加额外稳定的水平，出乎意料的是，在有些物种中不需要这些如果蝇和酵母。
[5]3甲基化转移酶3.1Dnmt1Dnmt1 Dnmt1 包含1573 个氨基酸，其C 端为保守的催化甲基化反应结构域；Dnmt1 主要是维持DNA 的持续甲基化状态，使DNA 分子中未甲基化的那一条子链甲基化，从而保持子链与亲链有完全相同的甲基化形式，因此Dnmt1 是一种维持甲基转移酶。
[6]3.2Dnm3a和Dnm3bDnmt3 Dnmt3a 和Dnmt3b属于重新甲基化酶，参与DNA 甲基化的从头合成，即对没有甲基化的DNA 链进行甲基化;Dnmt3L 是一种相关蛋白调节因子，本身不具有DNA 甲基化功能，但可调节Dnmt3a 和Dnmt3b的活性，其氨基酸序列与Dnmt3a 和Dnmt3b 极其相似，但在C 端区域缺少DNA 甲基化转移酶活性所必需的相关物质。
[6]4DNA甲基化结合蛋白甲基化信号由甲基化结合蛋白来转译，它们能够特异性识别并结合至甲基化位点通过募集辅阻遏复合物例如组蛋白去乙酰化酶( Histone Deacetylase，HDAC) 等建立沉默的染色质，从而在DNA 甲基化和基因沉默中起桥梁作用。
目前，哺乳动物中已鉴定出的甲基化结合蛋白有三类，分别是: MBD( Methyl-CpG-BindingDomain) 、Kaiso 以及SRA( Set and Ringfinger-associated) 家族。
[7]5不同物种DNA甲基化情况5.1哺乳动物在哺乳动物中CpG 以两种形式存在: 一种分散存在于DNA 序列中；另一种呈现高度聚集状态，即CpG 岛。
在正常组织里，70% ～90% 分散存在的CpG 是被甲基化修饰的，而CpG 岛则是非甲基化的。
正常情况下，人类基因组非CpG 岛序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态，与之相反，人类基因组中大小为100 ～1000bp 左右，富含CpG 二核苷酸的CpG 岛则总是处于未甲基化状态，而CpG 岛常位于转录调控区附近，与56%的人类基因组编码基因相关，因此基因非转录区CpG 岛的甲基化状态的研究就显得十分重要。
人类基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG 岛约为28890个，大部分染色体每1Mb 就有5 ～15 个CpG 岛，平均每Mb 含10.5 个CpG 岛，并且CpG 岛的数目与基因密度有良好的对应关系。
[5]5.2无脊椎动物在无脊椎动物中，DNA 甲基化主要发生于基因内部，基因间区大部分未被甲基化，重复序列或转座子区域的甲基化情况在昆虫中几乎不存在。
在无脊椎动物中，外显子和内含子的甲基化模式也表现出较大差异，如在牡蛎中，外显子和内含子存在较高的甲基化水平，而在金小蜂中，内含子的甲基化水平却要显著低于外显子。
[13]5.3植物研究表明，从基因表达方面研究有利于解释杂种优势的机理，可以利用甲基化手段分析亲本与杂交种之间存在的表型差异。
Tsaftaris[19]等人对玉米杂交种和亲本甲基化MSAP 分析表明，亲本的甲基化程度明显高于杂交种，由此认为杂种优势可能与DNA 甲基化程度降低有关。