基因甲基化是指DNA分子中的甲基基团(CH3)与DNA碱基进行共价结合,从而影响基因的表达。
基因甲基化是一种表观遗传学修饰,即不改变DNA序列本身,而是通过对DNA分子的化学修饰来影响基因的表达。在基因甲基化过程中,DNA分子上的腺嘌呤(A)和胞嘧啶(T)碱基不会受到影响,而鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)碱基上的甲基基团会影响基因的表达。甲基化通常会发生在CpG二核苷酸(即在C和G的碱基之间有一个磷酸二酯键)上,这种二核苷酸在基因组中非常普遍。甲基化的主要作用是抑制基因的表达,因为甲基化的区域会被更紧密地缠绕在核小体上,使得转录因子很难与基因结合,从而阻碍了基因的表达。但是,有些基因的甲基化可以促进基因的表达。
需要注意的是,基因甲基化在生命过程中具有重要的调控作用,包括胚胎发育、细胞分化、染色体X不活化、基因废弃和肿瘤发生等过程。此外,基因甲基化状态可以受到环境因素的影响,例如饮食、化学物质暴露和慢性疾病等。因此,对基因甲基化的研究对于理解生命过程中的调控机制和疾病发生机制具有重要的意义。