在特異性表達(dá)某些基因的組織中,活化基因附近mCpG較非表達(dá)組織中明顯降低至30％左右.同時(shí),有Hl的壓縮狀態(tài)核小體中含有哺乳動(dòng)物細(xì)胞核DNA中80％的甲基化CpG.因此認(rèn)為基因表達(dá)與CG甲基化程度呈負(fù)相關(guān).
C的甲基化可能加強(qiáng)阻遏蛋白或降低激活蛋白與DNA的結(jié)合,或因mCpG的甲基伸入DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的大溝,影響DNA與結(jié)合蛋白的相互作用；
也可能由于C的甲基化使DNA雙螺旋大溝中過分擁擠從而改變了DNA不同構(gòu)象間的平衡,更多地由B-DNA變?yōu)槠渌?如Z-DNA)構(gòu)象以擴(kuò)展大溝內(nèi)的空間,影響了DNA結(jié)合蛋白對(duì)相應(yīng)專一序列的結(jié)合.
由于Z-DNA結(jié)構(gòu)收縮,螺旋加深,使許多蛋白質(zhì)因子賴以結(jié)合的元件收縮入大溝而不利于基因轉(zhuǎn)錄的起始.
用序列相同但甲基化水平不同的DNA為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)甲基的引入不利于模板與RNA聚合酶的結(jié)合,降低了其體外轉(zhuǎn)錄活性.
DNA甲基化對(duì)轉(zhuǎn)錄的抑制主要決定于甲基化CpG的密度和啟動(dòng)子強(qiáng)度兩個(gè)因素：
啟動(dòng)子附近甲基化CpG的密度是阻遏作用的主要決定因素.
弱的啟動(dòng)子可被散布的甲基化CpG完全阻遏,若外加增強(qiáng)子使啟動(dòng)子強(qiáng)化,則在同樣程度的甲基化影響下轉(zhuǎn)錄可以恢復(fù)；
如果甲基化CpG位點(diǎn)進(jìn)一步增加,轉(zhuǎn)錄就會(huì)完全停止.
阻遏的嚴(yán)重程度與甲基化CpG區(qū)對(duì)MeCP1（methylCpG-bindingprotein1）的親和力成正比.
可見在轉(zhuǎn)錄的充分激活和完全阻遏之間的調(diào)節(jié)開關(guān)決定于甲基化CpG密度和啟動(dòng)子強(qiáng)度的平衡.