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DNA甲基化是由DNA甲基转移酶催化完成的，在高等真核生物中只发现了DNA-C5胞嘧啶的甲基化形式。在DNA甲基化过程中，胞嘧啶从DNA双螺旋中突出，进入与酶结合部位的裂隙，并通过DNA甲基转移酶（DNAmethyltransferase，DN-MT），把活性甲基从S-腺苷蛋氨酸（SAM）转移至C5胞嘧啶位上，形成5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine，5MeC或5mC）^[1]。