DNA甲基化主要形成5－甲基胞嘧啶（5-mC）和少量的N6-甲基嘌呤（N6-mA）及7－甲基鳥嘌呤（7-mG）。結構基因含有很多CPG結構, 2CPG 和2GPC 中兩個胞嘧啶的5 位碳原子通常被甲基化, 且兩個甲基集團在DNA 雙鏈大溝中呈特定三維結構。基因組中60%～ 90% 的CPG 都被甲基化, 未甲基化的CPG 成簇地組成CPG 島,位于結構基因啟動子的core序列和轉錄起始點。有實驗證明超甲基化阻遏轉錄的進行。DNA 甲基化可引起基因組中相應區域染色質結構變化, 使DNA 失去核酶ö限制性內切酶的切割位點, 以及DNA 酶的敏感位點, 使染色質高度螺旋化, 凝縮成團, 失去轉錄活性。5 位C 甲基化的胞嘧啶脫氨基生成胸腺嘧啶, 由此可能導致基因置換突變, 發生堿基錯配: T2G, 如果在細胞分裂過程中不被糾正,就會誘發遺傳病或cancer, 而且, 生物體甲基化的方式是穩定的, 可遺傳的。DNA甲基化通常抑制基因表達，去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。北京多重PCR技術甲基化重測序

DNA去甲基化分為兩類：主動去甲基化（Active DNA Demethylation）和被動去甲基化（Passive DNA Demethylation）。基因組甲基化模式的形成主要依賴于主動去甲基化，主要涉及一類具有DNA去甲基化功能的蛋白，可能存在的五種機制a. DNA轉葡糖基酶參與的堿基切除修復（base excision repair；BER）：5-mC 由DNA 轉葡糖基酶直接去除。此途徑主要存在于植物體內，動物體內也可能存在。b.脫氨酶參與的堿基切除修復：5-mC 脫氨變成胸腺嘧啶T，形成G/T 錯配，進入BER 途徑。這一途徑主要存在于動物體中，植物體中也可能存在。c.核苷酸外切修復機制（nucleotide excision repair；NER）：直接移除甲基化的CpG 二核苷酸。d.氧化去甲基化：發生氧化反應打開碳-碳鍵，直接去除甲基基團。e.水解去甲基化：水解胞嘧啶的甲基基團，使其以甲醇的形式被釋放。DNA被動去甲基化是指當DNMTs活性被抑制或濃度過低時，無法維持原有的甲基化狀態，使DNA甲基化程度降低的過程，這類去甲基化通常發生在細胞復制的兩個周期之間，涉及到某些可與DNMTs結合的因子，其結合后形成的復合物可以阻止DNMTs與DNA的結合。目標區段甲基化重測序準確度高WGBS全稱全基因組重亞硫酸鹽測序，該方法通過Bisulfite處理。

DNA甲基化是**早發現的基因表觀修飾方式之一，真核生物中的甲基化*發生于胞嘧啶，即在DNA甲基化轉移酶（DNMTs）的作用下使CpG二核苷酸5’-端的胞嘧啶轉變為5’-甲基胞嘧啶。DNA甲基化通常抑制基因表達，去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。這種DNA修飾方式在不改變基因序列前提下實現對基因表達的調控。脊椎動物DNA的甲基化狀態與生長發育調控密切相關，比如在tumour發生時，抑cancer基因CpG島以外的CpG序列非甲基化程度增加，CpG島中的CpG則呈高度甲基化狀態，導致抑cancer基因表達的下降。

Hi-Methylseq結合了亞硫酸鹽轉換、靶向擴增子高通量測序技術，可實現多區段、多位點的甲基化精確定量分析，適用于感興趣的目的片段的甲基化研究和在大樣本中進一步確認全基因組甲基化研究挑選的陽性位點。采用翼和自主知識產權的多重PCR捕獲技術，確保目的片段有效富集，經亞硫酸氫鹽處理后，DNA序列復雜度嚴重降低，嚴格控制建庫PCR的循環數，降低非特異性擴增，通過將參考序列中的C堿基全部替換為T堿基，然后將測序reads比對到轉換后的參考序列上，針對每一個CpG位點，統計C和T堿基的讀數（類似于SNP calling），來判斷該位點的甲基化。目標區域甲基化重測序（Hi-MethylSeq），又叫重亞硫酸鹽擴增子測序。

DNA甲基化過程在一些生物學現象中起重要作用。例如，在原核生物中，它參與毒力、細胞周期調控、基因表達和對外源 DNA 導入的保護（DNA-宿主特異性）等過程。在高等真核生物中，DNA 甲基化參與調控染色體穩定性、印記、X 染色體失活和cancer 變等多個細胞過程。在哺乳動物中，DNA 甲基化主要發生在胞嘧啶堿基的第五個碳原子上，形成 5-甲基胞嘧啶或 5-甲基胞嘧啶核苷 (5-mC)。DNA甲基化幾乎只存在于CpG二核苷酸上，是一個關鍵的表觀遺傳標記和基因表達調控因子。基因啟動子或 CpG 島處的甲基化 CpG 簇與基因失活有關。DNA 甲基化由一個被稱為 DNA 甲基轉移酶并包括 DNMT1、DNMT3a 和 DNMT3b 的酶家族催化。DNMT3a 和 DNMT3b是從頭合成的甲基轉移酶，能夠甲基化之前未甲基化的 CpG二核苷酸。相反，DNMT1是一種維持性甲基轉移酶，在復制過程中修飾半甲基化的 DNA。亞硫酸鹽處理這種方法可靠，且精確度高，能明確目的片段中每一個CpG位點的甲基化狀態。江蘇CPG島甲基化重測序報告

重亞硫酸鹽擴增子測序法基于非甲基化胞嘧啶（C）向尿嘧啶（U）的化學轉化，即用重亞硫酸鹽處理基因組DNA。北京多重PCR技術甲基化重測序

目標區域甲基化重測序（Hi-Methylseq）結合了亞硫酸鹽轉換、靶向擴增子高通量測序技術，可實現多區段、多位點的甲基化精確定量分析，特別適合隊列樣本目標區域的甲基化分析，測序深度高，結果更加準確。適用于感興趣目的片段甲基化研究；適用于在大樣本中進一步確認全基因組甲基化研究挑選的陽性位點（DMR）。農口上：表觀遺傳學研究、品種鑒定、品種改良；醫口上：tumour早期診斷、表觀遺傳學生物標志物開發、tumour復發的 預測因子。北京多重PCR技術甲基化重測序

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