Krebsbedingte DNA-Hypomethylierung und -Hypermethylierung sind im gesamten menschlichen Genom vorhanden. Die Hypermethylierung erleichtert das Fortschreiten des Krebses durch Unterdrückung des Tumorsuppressorgens. Der Beitrag der Hypomethylierung zu Krebs ist noch nicht klar. Jüngste Studien zur gewebespezifischen Methylierung haben gezeigt, dass die DNA-Hypomethylierung die Tumorbildung auf vielen Wegen unterstützt. Der mit Krebs verbundene Verlust der DNA-Methylierung kann die Transkription verändern. Darüber hinaus könnte die DNA-Hypomethylierung die Produktion intragener nicht-kodierender RNA-Transkripte durch Promotoren, das kotranskriptionelle Spleißen sowie die Initiierung und Verlängerung der Transkription beeinflussen. Studien zur Hemimethylierung von DNA in Krebszellen und normalem Gewebe legen nahe, dass eine aktive Demethylierung die krebsbedingte DNA-Hypomethylierung erklären kann. Neue Studien, die belegen, dass genomisches 5-Hydroxymethylcytosin eine Zwischenstufe bei der DNA-Demethylierung darstellt, zeigen krebsbedingte Verluste. Dies legt nahe, dass sowohl eine verminderte Hydroxylmethylierung als auch die Methylierung der DNA eine wichtige Rolle bei der Krebsentstehung spielen.