其實無論DNA甲基化還是RNA甲基化宇挫，都是在甲基轉移酶的催化下在DNA或RNA分子上的某一個原子上添加一個甲基基團（CH3）奠滑。
細胞RNA中已經(jīng)識別到超過100種化學修飾。RNA甲基化修飾類型很多如：m6A RNA甲基化﹑m5C RNA甲基化﹑m1A RNA甲基化笨枯、m7G RNA甲基化等瘟滨。目前最熱門的、最富集的要屬m6A RNA甲基化为牍，即RNA分子腺嘌呤第 6 位氮原子上的甲基化修飾（N6-methyladenosine哼绑，m6A），是真核生物mRNA最常見的一種轉錄后修飾吵聪，占到RNA甲基化修飾的80%凌那。
一、DNA甲基化
1吟逝、DNA甲基化：
生物體在DNA甲基轉移酶(DMT) 的催化下帽蝶，以s-腺苷甲硫氨酸(SAM)為甲基供體，將甲基轉移到特定的堿基上的過程块攒。DNA甲基化是DNA化學修飾的一種形式励稳，能夠在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表現(xiàn)囱井。DNA甲基化能關閉某些基因的活性驹尼，去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。
1）酶：DNA甲基轉移酶(DMT)
2）甲基供體：s-腺苷甲硫氨酸(SAM)
3）甲基受體：特定的堿基
4）甲基化的作用：關閉基因活性
5）去甲基化的作用：活化基因表達
2庞呕、DNA甲基化的主要形式
DNA甲基化可以發(fā)生在胞嘧啶的C-5位新翎、腺嘌呤的N-6位、鳥嘌呤的N-7位等住练，它們分別由不同的DNA甲基化酶催化地啰，生成5-甲基胞嘧啶（5-mC）、N6-甲基腺嘌呤（N6-mA）及7-甲基鳥嘌呤（7-mG）讲逛。一般研究中所涉及的DNA甲基化主要是指發(fā)生在CpG位點（胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤位點亏吝，即DNA序列中胞嘧啶后緊連鳥嘌呤的位點）中胞嘧啶上第5位碳原子的甲基化過程，其產(chǎn)物稱為5-甲基胞嘧啶（5-mC）盏混。
5-甲基胞嘧啶是植物蔚鸥、動物等真核生物DNA甲基化的主要形式。5-甲基胞嘧啶主要出現(xiàn)在CpG序列许赃、CpXpG止喷、CCA/TGG和GATC中。在哺乳動物中DNA甲基化主要發(fā)生在5′-CpG-3′的C上生成5-甲基胞嘧啶(5-mC)混聊。 在哺乳動物中CpG序列以兩種形式存在：一種是分散于DNA序列中启盛；另一種呈現(xiàn)高度聚集狀態(tài)，人們稱之為CpG島。
在正常組織里僵闯，70%～90%散在的CpG是被甲基修飾的卧抗，而CpG島則往往是非甲基化的（除有些特殊區(qū)段和基因外）。正常情況下鳖粟，人類基因組“垃圾”序列的CpG二核苷酸相對稀少社裆，并且總是處于甲基化狀態(tài)，與之相反向图，人類基因組中大小為100-1000bp左右泳秀，富含CpG二核苷酸的CpG島則總是處于未甲基化狀態(tài)，并且CpG島常位于轉錄調控區(qū)附近榄攀，與56%的人類基因組編碼基因相關嗜傅，因此基因轉錄區(qū)CpG島的甲基化狀態(tài)的研究就顯得十分重要。
3檩赢、DNA甲基化的機制
DNA的甲基化模式是通過DNA甲基轉移酶實現(xiàn)的吕嘀。
（1）DNA甲基化酶分為2類：
①維持DNA甲基化轉移酶（Dnmt1）
②從頭甲基化酶（Dnmt3a、Dnmt3b和 Dnmt3L 等）贞瞒。
DNA甲基化時偶房，胞嘧啶從DNA雙螺旋上突出，進入能與酶結合的裂隙中军浆，在胞嘧啶甲基轉移酶催化下棕洋，把活性的甲基從S一腺苷甲硫氨酸轉移至胞嘧啶5位上，形成5-甲基胞嘧啶（5-mC）乒融。
Dnmt3a和Dnmt3b是從頭 Dnmts將甲基（紅色）轉移到裸DNA上掰盘。
哺乳類動物一生中DNA甲基化水平有著顯著變化：在受精卵最初幾次卵裂中，去甲基化酶清除DNA分子上幾乎所有從親代遺傳下來的甲基化標記赞季；在胚胎植入子宮時愧捕，一種新的甲基化遍布整個基因組，構建性甲基化酶使DNA重新建立一個新的甲基化模式碟摆，一旦細胞內(nèi)新的甲基化模式建成，將通過維持甲基化酶以“甲基化維持”的形式將新的DNA甲基化模式傳遞給所有子細胞DNA分子上叨橱。
這就解釋了基因印記不是一種突變典蜕，也不是一種永久的變化。印記是可逆的罗洗，它只持續(xù)于個體的一生中愉舔，在下一代個體的配子形成時，舊的基因印記消除并又發(fā)生新的基因印記伙菜。
4轩缤、DNA甲基化和去甲基化的作用
DNA甲基化能關閉某些基因的活性，去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。DNA甲基化能引起染色質結構火的、DNA構象壶愤、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質相互作用方式的改變，從而控制基因表達馏鹤。
甲基化的DNA可以發(fā)生去甲基化征椒。DNA的去甲基化由基因內(nèi)部的片段及與其結合的因子所調控。有兩種假說可以解釋DNA去甲基化的分子機制湃累。
一種假說與DNA半保留復制聯(lián)系在一起勃救，為被動去甲基化。如果甲基化的DNA經(jīng)半保留復制后不被甲基化治力，其DNA則處于半甲基化狀態(tài)蒙秒，半甲基化的DNA如再次發(fā)生DNA半保留復制，而DNA甲基化活性仍被抑制宵统，則有50%細胞處于半甲基化狀態(tài)晕讲。
第二種假說與半保留復制無關，為主動過程榜田。DNA去甲基化由DNA去甲基化酶催化益兄。DNA去甲基化是在DNA糖苷酶的作用下脫掉甲基化堿基的反應，等同于被損傷的DNA在糖苷酶及無堿基核酸酶酶切偶聯(lián)催化下的修復反應箭券。5-甲基胞嘧啶糖基化酶是體內(nèi)侯選去甲基化酶净捅。此外，甲基化CpG結合蛋白如MBD2等也具有去甲基化酶的活性辩块。DNA去甲基化的起始機制依舊是個謎蛔六。
二、蛋白質甲基化
1废亭、蛋白質甲基化一般發(fā)生在特定的氨基酸殘基上国章，比較常見的是精氨酸或賴氨酸的甲基化。
①精氨酸甲基化有兩種模式：
單甲基化和雙甲基化（二甲基化）豆村，雙甲基化又可分為非對稱甲基化和對稱甲基化液兽。
②賴氨酸甲基化有三種模式：
單甲基化、雙甲基化或三甲基化掌动。
2四啰、組蛋白甲基化是被研究最多的一類。
在真核生物中粗恢，核小體是染色質的基本結構單位柑晒，是由DNA和組蛋白共同構成。組蛋白分子分為H1眷射、H2A匙赞、H2B佛掖、H3和H4等5種。核心組蛋白是由H2A涌庭、H2B芥被、H3、H4各2個分子形成的八聚體脾猛，與其上纏繞的DNA雙螺旋分子構成了核小體的核心顆粒撕彤，核小體的核心顆粒之間再由約60個堿基對DNA和組蛋白H1連接起來形成串珠樣結構。?
組蛋白富含帶正電荷的精氨酸和賴氨酸猛拴，可以與帶有負電荷的DNA分子緊密結合羹铅。每個核心組蛋白由一個球形結構域和暴露在核小體表面的N端尾區(qū)組成，其N端氨基末端會發(fā)生多種共價修飾愉昆，包括磷酸化职员、乙酰化跛溉、甲基化焊切、泛素化、糖基化芳室、碳基化等专肪。組蛋白甲基化是指發(fā)生在H3和H4組蛋白N端精氨酸和賴氨酸殘基上的甲基化，由組蛋白甲基轉移酶介導催化堪侯。組蛋白甲基化的功能主要體現(xiàn)在異染色質形成嚎尤、基因印記、X染色體失活和轉錄調控方面伍宦。
絕大多數(shù)組蛋白的共價修飾作用都是可逆的芽死。在組蛋白去甲基化酶作用下可以去甲基化。
