A síndrome do X-frágil é a causa mais comum de retardo mental depois da síndrome de Down. A mutação que causa a síndrome do X-frágil é a expansão de um microssatélite com repetições CGG na região promotora do gene FMR-1. Indivíduos normais têm de 5 a 42 repetições. Em pacientes portadores de síndrome do X-frágil, essa região apresenta expansão para mais de 200 repetições. Essas expansões causam metilação da região promotora com repressão do gene FMR-1.