CpG岛的DNA甲基化（DNA methylation at CpG islands）

想象你能把一个小小的“请勿阅读”印章直接盖在一本书的某些页面上，而且这印章能熬过影印。细胞能对它的DNA做类似的事：它能把一个微小的化学标记、一个甲基，接到特定的碱基上，而当这些标记密密地簇拥在一个基因的起点上方时，那个基因往往就归于沉默。这就是DNA甲基化，哺乳动物体内最稳定、被理解得最透彻的表观遗传标记。

这个标记加在胞嘧啶上——DNA四种碱基之一——把它变成5-甲基胞嘧啶，化学上仍是胞嘧啶，仍与鸟嘌呤配对，但如今在大沟里多了一个小小的甲基凸起。在哺乳动物里，它几乎只发生在一个胞嘧啶紧接着同一条链上一个鸟嘌呤的地方，这个位置写作“CpG”（这个p只表示连接它们的磷酸）。因为C配G、G配C，一条链上的一个CpG正对着另一条链上的一个CpG，于是这个图案是对称的——而这种对称正是遗传的诀窍：DNA复制之后，一个维持酶读取旧链上的甲基标记，把它复制到新链上相对应的CpG处，于是图案熬过了细胞分裂。许多基因启动子坐落在CpG岛里，那是CpG位点异常丰富的短小区域；这些岛通常被保持不甲基化、基因保持可用，但一旦某个岛被甲基化，读取蛋白和压缩机器就开进来，基因被锁死。

凡是一个基因必须被持久关闭的地方，DNA甲基化都很重要：它让印记基因的一个拷贝沉默，帮着关闭雌性体内的一条X染色体，并把转座元件和病毒残骸永久地堵上嘴。它的失灵是疾病的核心——在癌症里，肿瘤抑制基因常常因其CpG岛被异常甲基化而被沉默，与此同时基因组其余部分却丢失了甲基化，而好几种已获批的抗癌药正是靠剥掉这些标记起作用的。一个诚实的提醒：甲基化通常是伴随并强化沉默，而非那个孤独的最初起因，而且在某些基因组位置（基因体内、某些组织里），甲基化与活跃、而非沉默相关——情境说了算。