Syftet med deoxiribonukleinsyra eller DNA-metylering är att förändra hur gener uttrycks i en organism. Metylerande DNA är en integrerad del av utvecklingen av komplicerade organismer på högre nivå, men används också av både eukaryota och prokaryota celler. Den viktigaste funktionen är att tillåta olika cellers handlingar att skiljas från varandra.
DNA är en kedja av nukleinsyror som finns i kärnan i en eukaryot cell och lösa i en prokaryot cell. Den består av två långa polymerkedjor som innehåller en specifik sekvens av aminosyror. Sekvensen som används av cellen är en ritning av cellens genetiska sammansättning. Den genetiska kodningen avgör alla cellers konstruktion och funktion.
DNA-metylering är en process som involverar tillägg av en metylgrupp till DNA-kedjan. Denna metylgrupp är en kolvätegrupp som vanligtvis finns i organiska föreningar. Det kommer i tre mycket reaktiva former: anjoner, katjoner och radikaler. De tre formerna är svåra för forskare att upptäcka eftersom de är mycket reaktiva innebär att de sällan hittas som en isolerad enhet.
Hos däggdjur sker DNA-metylering när metylgruppen fäster sig på en av två platser. Den första platsen är det femte kolet på cytosinpyrimidinringen. Den andra platsen är det sjätte kvävet i adenin-purinringen. Alla modifieringar som metylering gör på DNA som denna ärvs under celldelning. Celldelning sker när en cell kopierar sina data och sedan delas upp i två lika stora nya celler.
Syftet med DNA-metylering hos däggdjur och många andra djur är att säkerställa normal utveckling. Detta inkluderar fenomen som genomprägling och x-kromosominaktivering. Huvuddelen av processen sker under fosterutvecklingen.
Växter har totalt tre metyleringspunkter i cytosinområdet. Många av effekterna av metylering är liknande mellan växter och däggdjur. Svampar, å andra sidan, tenderar att ha mer variation. Mängden metylering som sker inom utvecklande svampar beror på vilken art som är involverad. Öljäst har till exempel en mycket låg mängd metylering.
Onormal DNA-metylering är den främsta orsaken till cancercellsutveckling. Detta inträffar när tillägget av en metylgrupp till DNA:t orsakar en felaktig programmering av genomen. Sådan onormal prägling kan också vara orsaken till ärftliga sjukdomar och tillstånd.
Det finns flera vetenskapliga metoder för att upptäcka DNA-metylering. Dessa metoder inkluderar helgenom-bisulfitsekvensering och analyser såsom HELP, som står för HpaII tiny fragment Enrichment by Ligation-mediated PCR, och ChIP-on-chip. Forskare kan också använda genomisk genomsökning med restriktioner, men detta är en svår och komplex process och används sällan som ett resultat.