Установлено, что экспрессия генов позвоночных коррелируёт со степенью метилирования специфических остатков цитозина внутри регуляторных областей генов и вокруг них. За исключением всего нескольких важных случаев, при наличии метилированных групп (гиперметилирование) эффективность генной экспрессии уменьшается, а часто экспрессии вообще не происходит. И наоборот, активное состояние генов обычно сочетается с отсутствием метилирования или понижением степени метилирования (гипометилироваиие) в тех же самых сайтах. Одним из загадочных аспектов метилирования является то, что это состояние сохраняется в ряду многих поколений клеток. Так, гены, экспрессирующиеся тканеспецифичным образом, остаются гиперметилированными на протяжении всего периода эмбрионального развития во всех соматических тканях, за исключением одной, в которой данный ген экспрессируется. И наоборот, области, содержащие гены «домашнего хозяйства», которые экспрессируются в процессе развития во всех тканях, остаются гипометилированными. Более того, переданные путем трансфекции неметилированные гены обычно экспрессируются нерегулярно даже после интеграции в хромосомы и последовательных клеточных делений. Переданные путем трансфекции метилированные ДНК, напротив, неспособны к преходящей экспрессии или к экспрессии после интеграции в хромосому. Замечательно, что интегрированные неметилированные ДНК остаются не – метилированными и экспрессируются во многих поколениях клеток даже тогда, когда соответствующие клеточные гены метилированы и не экспрессируются. Еще одно указание на связь между метилированием и экспрессией получено в опытах с ретро - вирусом мышей. Этот вирус не может размножаться и экспрессировать свои гены в эмбриональных клетках мыши. Однако в том случае, когда эмбриональные клетки инфицируются после индукции их дифференцировки, происходят и размножение вируса. и экспрессия его генов. Одно из существенных различий между этими клеточными системами заключается в том, что интегрированная ДНК про - вируса в недифференцированных клетках подвергается метилированию и в дальнейшем сохраняет это состояние, тогда как в индуцированных клетках ДНК вируса не метилируется. Существование обратной связи между активностью генов и состоянием их метилирования и сохранение их статуса в определенных тканях и на определенных стадиях развития в значительной степени стимулировало исследование механизма генной регуляции.