Az epigenetikai öröklődés a fenotípus vagy a génexpresszió öröklött változásaira utal, amelyeket a DNS-szekvencia változásán kívüli mechanizmusok okoznak (az epi előtag emellett azt is jelenti , hogy ). Az ilyen változások több sejtgeneráción vagy akár élőlények több generációján keresztül is láthatóak maradhatnak.
Epigenetikai öröklődés esetén a DNS-szekvencia nem változik, de más genetikai tényezők szabályozzák a gének aktivitását. Az eukarióták epigenetikai változásainak legjobb példája a sejtdifferenciálódási folyamat . A morfogenezis során a totipotens őssejtek pluripotens sejtvonalakká válnak, amelyek azután teljesen differenciált sejtekké fejlődnek az embrionális szövetekben. Egyetlen sejt - egy zigóta - a megtermékenyített tojás különféle típusú sejtekké differenciálódik: neuronok , izomsejtek , hámsejtek , véredénysejtek és sok más. A differenciálódás során egyes gének aktiválódnak, mások inaktiválódnak.
Az epigenetikai öröklődés következő mechanizmusait írták le:
Mivel egy sejt vagy egy szervezet egészének fenotípusa attól függ, hogy mely géneket írják át , a gének transzkripciós állapotának öröklődése epigenetikai hatásokhoz vezethet. A génexpresszió szabályozásának több szintje van, amelyek közül az első a kromatin – a DNS és a kapcsolódó fehérjék komplex – hisztonok átalakulása . A kromatin átalakulását a hiszton aminosavak poszttranszlációs módosításával, például metilációjukkal, és a nitrogéntartalmú bázisok kémiai módosításával, például a citozin metilációjával indíthatjuk el .
Néha egy gén transzkripciós eredménye közvetlenül vagy közvetve szabályozza ugyanannak a génnek az aktivitását. Például a Hnf4 és a MyoD transzkripciós faktorok számos gén expresszióját szabályozzák a májban és az izomban . Az egyéb epigenetikai változásokat különböző spliceoszomális mRNS-változatok expressziója vagy kettős szálú RNS-molekulák ( RNAi ) képződése szabályozza. Ezeket a géneket gyakran be- és kikapcsolják a sejt jelátviteli rendszerei, de néha a syncytiumban az RNS diffúzióval kerül át a sejtek közé .