DNA甲基化现象是最早发现的,最重要的表观遗传学现象之一。DNA甲基化现象普遍被观测到参与基因的调控过程,与生物体的生长,发育息息相关。甲基化还与各种疾病有密切联系。许多至今仍令现代医学者举步维艰的疑难疾病,包括各类的癌症和部分的免疫性疾病,都伴随着部分基因DNA甲基化程度的非正常性升高和降低。随着甲基化测量和各种生物信息技术的向前发展,探讨研究DNA甲基化是如何影响基因表达的实验条件逐渐成熟。　　本课题从结合转录因子信息建立DNA甲基化与基因表达的调控模型出发,首先设计实现了基于转录因子motif信息的TFBS定位信息的计算以及motif的聚类去冗余,并对DNA甲基化与转录因子结合的关联关系进行了探索。发现DNA甲基化对不同转录因子的结合影响不同,只有部分的转录因子对其结合位点附近序列的甲基化程度敏感,且较大区域的甲基化程度都与转录因子的结合相关。同时还发现那些对甲基化信息敏感的转录因子,使用DNA甲基化信息指导TFBS的预测可以在几乎不降低召回率的同时大大提高准确率。最后完成了以转录因子为核心的连接DNA甲基化与基因表达模型(TDMEM模型)的构建,并基于该模型设计了一系列相关实验证明了甲基化对基因表达存在调控作用,且该调控作用随着基因的不同而不同,与基因启动子区的转录因子的种类和数量密切相关。