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BS-seq
DNA甲基化和去甲基化
DNA甲基化是将一个甲基基团添加到DNA分子的过程。DNA的四个碱基中的两个，胞嘧啶和腺嘌呤，可以被甲基化，最普遍也是研究最深入的胞嘧啶第5位的甲基化，5mC。
5mC在真核生物和原核生物中均很普遍，但甲基化程度在物种之间差异很大：拟南芥中约14％的胞嘧啶甲基化，小鼠中约7.6％，绒泡菌中4％至8％，大肠杆菌2.3％，在果蝇0.03％，果盘杆菌中为0.006％，而在秀丽隐杆线虫真菌中则几乎不发生甲基化。
5mC甲基化是依赖胞嘧啶的所在的环境序列的，主要有三种序列环境：CG（或CpG），CHG或CHH。在哺乳动物中，虽然非CpG甲基化在胚胎干细胞、造血祖细胞中被报道过，DNA甲基化几乎只存在于CpG二核苷酸中；但是在植物中，尤其是植物特异的rdDM（RNA介导的DNA甲基化）过程中，胞嘧啶的甲基化则不依赖该序列环境，CG、CHG和CHH都可能维持很高水平。
DNA的甲基化和去甲基化处在一个动态平衡中，都是由酶来催化的：
DNA甲基化是由DNMT（DNA甲基化转移酶）家族成员催化和维持的，其中DNMT3负责催化新的甲基化产生，而DNMT1则维持已有胞嘧啶的甲基化；
DNA去甲基化则是一个复杂的过程，TET家族蛋白首先氧化5mC产生5hmC，进而是5fC和5caC，最终被TDG糖苷酶识别并切割，形成无碱基AP位点，并通过碱基切除修复（BER）生成未甲基化的胞嘧啶；
DNA甲基化介导的基因表达调控
DNA甲基化和去甲基化的动态平衡控制着生物体中基因表达的强度。甲基化可以改变DNA片段的活性，当位于基因启动子中时，DNA甲基化通常起到抑制基因转录的作用。在哺乳动物中，DNA甲基化对于正常发育至关重要，并且与许多关键过程相关，包括基因组印迹，X染色体失活，转座因子阻抑等，DNA甲基化水平的异常会导致疾病发生。
DNA甲基化可以直接或间接调控基因的表达：
直接的，DNA甲基化可以直接阻止转录因子对启动子的识别，从而调控基因的转录；
间接的，DNA甲基化可以招募MBD蛋白（methyl-CpG-binding domain protein)，封闭转录因子的结合位点，从而调控基因的转录；
间接的，DNA甲基化可以通过MBD蛋白介导与组蛋白修饰互作，产生抑制性的染色质结构，通过改变染色质结构来调节基因表达。
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