DNA甲基化有其重要的生物學上的意義，他的作用表現在控制基因表達，維護染色體的完整性(integrity)和調節DNA重組的某些環節。DNA甲基化可通過影響癌基因和抑癌基因的表達以及基因組的穩定性而參與腫瘤形成。然而，經過大量試驗、研究證實，DNA甲基化是由DNA甲基轉移酶（DNMT）催化發生并維持和調控的。目前認為：DNMT活性增高是腫瘤細胞具有特征的早期分子改變，因而受到越來越多的學者關注。
DNA甲基轉移酶是一種能催化甲基轉移至脫氧核糖核酸（DNA）受體的轉移酶。DNA甲基化是最早發現的修飾途徑之一，大量研究表明，DNA甲基化能引起染色質結構、DNA構象、DNA穩定性及DNA與蛋白質相互作用方式的改變，從而控制基因表達。在甲基轉移酶的催化下，DNA的CG兩個核苷酸的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，形成5－甲基胞嘧啶，這常見于基因的5'-CG-3'序列。大多數脊椎動物基因組DNA都有少量的甲基化胞嘧啶，主要集中在基因5＇端的非編碼區，并成簇存在。甲基化位點可隨DNA的復制而遺傳，因為DNA復制后，甲基化酶可將新合成的未甲基化的位點進行甲基化。DNA的甲基化可引起基因的失活。
近年來，在腫瘤的研究方面，從DNA水平上研究腫瘤的發生發展和變異，對DNA甲基轉移酶的研究是很重要的課題，有待于更深一步的了解。
DNA甲基轉移酶： 1) DNMT1-持續性DNA甲基轉移酶：作用于僅有一條鏈甲基化的DNA 雙鏈，使其完全甲基化，可參與DNA 復制雙鏈中的新合成鏈的甲基化，DNMT1 可能直接與HDAC (組蛋白去乙酰基轉移酶) 聯合作用阻斷轉錄；2) DNMT3a、DNMT3b-從頭甲基轉移酶:它們可甲基化CpG, 使其半甲基化，繼而全甲基化。從頭甲基轉移酶可能參與細胞生長分化調控，其中DNM T3b在腫瘤基因甲基化中起重要作用。
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