Epigenom – pełny zestaw chemicznych modyfikacji DNA oraz białek histonów, który reguluje strukturę chromatyny oraz funkcje genomu. Zmiany te są potencjalnie dziedziczne.
Elementy epigenomu Chemiczne zmiany DNA oraz histonów pełnią ważną funkcję w regulacji ekspresji genów podczas rozwoju organizmu. Najlepiej poznanym mechanizmem epigenetycznym jest metylacja DNA. Przyłączenie reszt metylowych do nukleotydów jest mechanizmem umożliwiającym różnicowanie się komórek i pełnienie przez nie wielu odmiennych funkcji w tkankach. Tego rodzaju modyfikacje chemiczne pozwalają także zahamować ekspresję genów retrowirusów endogennych oraz innych szkodliwych dla organizmu odcinków DNA. Zaburzenia w procesie metylacji są uznawane za mechanizm powstawania większości nowotworów. Badania wykazały, że metylacji ulega 14% reszt cytozynowych u Arabidopsis thaliana, 8% u Mus musculus, 2,3% u Escherichia coli i 0,03% u Drosophila melanogaster. Jednak mechanizm ten prawie nie występuje u drożdży, gdzie metylacji ulega mniej niż 0,0002% reszt cytozynowych.
Drugim elementem epigenomu są chemiczne modyfikacje histonów. Tego rodzaju zmiany zachodzą podczas zapłodnienia i wprowadzają powstałą komórkę w stan totipotencji.