去甲基化酶是一類重要的酶，它們的作用是催化DNA或RNA上的甲基化鹼基脫去甲基。這類酶在基因表達調控中起著關鍵作用。具體來說，去甲基化酶可以識別並作用於已經發生m6A修飾的鹼基，進行去甲基化修飾，從而調節基因的表達。
例如，賴氨酸特異性去甲基化酶6A（KDM6A），也稱UTX，是特異性催化H3K27me2/3去甲基化的酶，參與了轉錄激活和調控基因表達的過程。UTX在幹細胞誘導及胚胎發育調控中是必需的，並且在疾病中的作用及機制也日益受到重視。
此外，去甲基化酶不僅能夠從組蛋白中去除甲基，還能夠從其他蛋白質中去除甲基，進一步證明了其在調節生物體各種生物學過程中的廣泛性和重要性。