染色質(zhì)結(jié)構、核小體定位和接近 DNA 進行的基因轉(zhuǎn)錄在很大程度上由組蛋白控制。每個核小體 由兩個相同的亞基組成，每個亞基含有四個組蛋白：H2A、H2B、H3 和 H4。同時，H1 作為連接組蛋白，起到穩(wěn)定核小體間 DNA 的作用，但不屬于核小體的組成部分。

組蛋白經(jīng)過不同形式的翻譯后修飾（PTM），致使其與 DNA 的相互作用受到影響。一些修飾破壞了組蛋白-DNA 相互作用，導致核小體解旋。在這種開放的染色質(zhì)構象（稱為常染色質(zhì)）中，DNA 可以與轉(zhuǎn)錄復合物結(jié)合，隨后基因激活。相反，加強組蛋白-DNA 相互作用的修飾會產(chǎn)生一種緊密排列的染色質(zhì)結(jié)構，稱為異染色質(zhì)。在這種緊湊的形式中，轉(zhuǎn)錄復合物無法接近 DNA，導致基因沉默。因此，染色質(zhì)重塑復合物對組蛋白的修飾改變了染色質(zhì)結(jié)構和基因激活。

已發(fā)現(xiàn)的不同類型的組蛋白修飾至少有 9 種。乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化是大家了解的，而 N-乙酰葡萄糖胺糖基化、瓜氨酸化、巴豆?；彤悩嫽诓虐l(fā)現(xiàn)，還有待深入研究。每種修飾都是 通過一組特定的酶將修飾基團添加到組蛋白氨基酸殘基上或從組蛋白氨基酸殘基上去除的。

總之，這些組蛋白修飾組成了所謂的組蛋白密碼，而組蛋白密碼決定了局部基因組區(qū)域的轉(zhuǎn)錄狀態(tài)。 檢查特定區(qū)域或整個基因組的組蛋白修飾，可以揭示基因激活狀態(tài)，啟動子、增強子和其他基因調(diào)控元件的位置。