Epigenetik mekanizmalar sağlıklı gelişimde önemli bir rol oynar. Tersine, kanser gibi hastalıklarda hassas bir şekilde düzenlenmiş epigenetik mekanizmalar bozulur.
Çoğu memelide, dişilerde iki X kromozomu (XX) bulunurken, erkeklerde bir X ve bir Y kromozomu (XY) bulunur. X kromozomu, Y kromozomundan önemli ölçüde daha fazla gen içerir. Bu nedenle, kadınlarda fazla X kromozomuna bağlı gen ekspresyonunu önlemek için, iki X kromozomundan biri, erken gelişim sırasında rastgele susturulur. X kromozomu inaktivasyonu olarak adlandırılan bu süreç, DNA metilasyonu ile düzenlenir. Bilim adamları, aktif olmayan X kromozomundaki gen promoter bölgelerinde, aktif muadilinden daha fazla DNA metilasyonu buldular. DNA metilasyonu, transkripsiyon mekanizmasının promoter bölgeye bağlanmasını engeller, böylece gen transkripsiyonunu inhibe eder.
Anormal DNA metilasyonu kanserde önemli bir rol oynar. Çoğu genin promoter bölgesi, bir fosfat grubu ile bağlanmış sitozin ve guanin nükleotid uzantılarını içerir. Bu bölgelere CpG adaları denir. Sağlıklı hücrelerde, CpG adaları metillenmez. Bununla birlikte, kanser hücrelerinde, tümör baskılayıcı genlerin veya hücre döngüsü düzenleyicilerin promoter bölgelerindeki CpG adaları aşırı derecede metillenir. Metilasyon, bu genlerin ekspresyonunu durdurur ve kanser hücrelerinin hızlı ve kontrolsüz bir şekilde bölünmesine izin verir.
