DNA -metylaatio on biologinen prosessi, jossa metyyliryhmä, joka on orgaaninen funktionaalinen ryhmä, jolla on kaava CH3, lisätään DNA -nukleotidiin. DNA tai deoksiribonukleiinihappo on tärkeä nukleiinihappo, joka tallentaa minkä tahansa organismin geneettiset tiedot. Se koostuu neljästä eri molekyylistä, jotka tunnetaan nukleotideina; Näitä kutsutaan adeniiniksi, sytosiiniksi, guaniiniksi ja tymiiniksi. DNA -metylaation avulla metyyliryhmä voidaan kiinnittää sytosiinin hiiliatomiin tai adeniinin typpiatomiin. Metyyliryhmän lisääminen näihin nukleotideihin voi palvella monia tärkeitä biologisia tarkoituksia, kuten tukahduttaa mahdollisesti haitallisia viruksen geneettisiä tietoja, jotka ovat läsnä ihmisen genomissa.
Monien erityyppisten organismien DNA voi käydä läpi DNA -metylaation, vaikka se ei aina välttämättä palvele samaa toimintoa. Esimerkiksi kasveissa tutkijat uskovat, että metylaatio tapahtuu deaktivoimaan geenejä, jotka muuten voisivat aiheuttaa haitallisia mutaatioita. Sienissä tätä prosessia käytetään hillitsemään ja hallitsemaan tiettyjen geenien ilmentymistä sieneen vaikuttavien erityisten olosuhteiden perusteella. Metylaatio nisäkkäissä hillitsee ja estää tiettyjen geenien ilmentymistä; Lisäksi se osallistuu kromatiinin, proteiini-DNA-kompleksin, joka muodostaa kromosomien rakenteen, tuotantoon.
Eri entsyymejä tai proteiineja, jotka katalysoivat biokemiallisia reaktioita, tarvitaan metyyliryhmän kiinnittämiseksi DNA -nukleotideihin. DNA -metylaatioon tarvittava erityinen entsyymiperhe tunnetaan nimellä DNA -metyylitransferaasi. DNA -metylaatiolla on taipumus noudattaa kaavaa; kun nukleotidi on metyloitu, sen nukleotidin kopiot metyloidaan myös DNA -replikaation jälkeen, joka tapahtuu normaalisti solujakautumisen aikana. De novo -metyylitransferaasit ovat vastuussa alkuvaiheen metylaatiosta, joka tapahtuu varhaisen kehityksen aikana. Ylläpitometyylitransferaasit lisäävät metyyliryhmiä nukleotideihin, jotka tuotetaan DNA: n replikaation kautta; ne varmistavat, että metyloidun DNA: n kopiot myös metyloidaan.
Tutkijat käyttävät monia erilaisia menetelmiä DNA -metylaation havaitsemiseksi DNA -näytteistä. Tällaisia menetelmiä voidaan käyttää tietyn DNA -juosteen metylaation määrittämiseen ja sen määrittämiseen, mihin spesifisiin geeneihin metylaatio vaikuttaa. Eri DNA -metylaatioanalyysitekniikoiden kaksi päätavoitetta ovat profilointi ja kirjoittaminen. Profiloinnin tarkoituksena on karakterisoida koko genomin tai vastaavan suuren geneettisen näytteen metylaatio. Kirjoittamalla pyritään tutkimaan muutamien geenien tai DNA -segmenttien metylaatiota useissa näytteissä tarkkuuden varmistamiseksi ja erojen havaitsemiseksi eri näytteissä.