DNA甲基化是指在DNA甲基轉移酶（mtase）催化下，在DNA的腺嘌呤或胞嘧啶堿基上加上一個甲基，是研究最多的細菌DNA復制后修飾機制之一。目前已鑒定的三種核苷酸甲基化形式是：N6-甲基腺嘌呤（m6A）、N4-甲基胞嘧啶（m4C）和5-甲基胞嘧啶（m5C）。 DNA甲基化，一種表觀遺傳修飾，抑制基因表達。DNA甲基化主要是由一個DNA甲基轉移酶家族（DNMTs）引起的，包括DNMT1、DNMT3a和DNMT3b。通常，DNMT1作為主要的維持甲基轉移酶，以保持基因組中已經建立的DNA甲基化，而DNMT3a和DNMT3b被分類為從頭甲基轉移酶，以可逆地甲基化未甲基化的DNA。DNA甲基化通過幾種機制抑制基因轉錄，包括物理上阻斷轉錄因子的結合和/或作為轉錄抑制因子/共加壓因子的對接位點。 在表觀遺傳轉錄調控中，DNA甲基化模式是由DNA甲基轉移酶Dnmt3a和Dnmt3b在胚胎中的從頭甲基化決定的。 CpGdinucleotides基因啟動子區胞嘧啶的DNA甲基化與沉默基因表達有關。在DNA甲基轉移酶中，只有DNA甲基轉移酶3a（DNMT3a）和3b（DNMT3b）能夠添加新的CpG甲基化標記，從而可以動態調節基因沉默。