Các chất đánh dấu hóa học có thể làm im lặng gen mà không làm thay đổi trình tự cơ bản. Methyl hóa DNA là sự thêm nhóm methyl, thường vào các bazơ cytosine trong các dinucleotide CpG. Methyl hóa mạnh ở vùng promoter thường ức chế quá trình phiên mã.

Mô hình methyl hóa được thiết lập trong quá trình phát triển và có thể được duy trì qua các lần phân chia tế bào nhờ các enzyme methyltransferase. Các yếu tố môi trường, tuổi tác và tình trạng bệnh tật làm thay đổi cấu hình methyl hóa. Methyl hóa bất thường góp phần gây ung thư bằng cách làm im lặng các gen ức chế khối u hoặc kích hoạt các gen sinh ung thư.

Các nhà nghiên cứu lập bản đồ quá trình methyl hóa bằng phương pháp giải trình tự bisulfite và phương pháp dựa trên mảng. Ở động vật có vú, methyl hóa rất cần thiết cho sự bất hoạt nhiễm sắc thể X và sự in dấu gen. Thuốc khử methyl hóa được sử dụng trong một số liệu pháp điều trị ung thư để kích hoạt lại các gen bị bất hoạt. Dấu ấn này có thể đảo ngược, liên kết môi trường với sự điều hòa gen lâu dài.

• Sự bổ sung nhóm metyl vào DNA
• Thường xảy ra tại các vị trí CpG.
• Thường ức chế sự biểu hiện gen
• Di truyền thông qua sự phân chia tế bào