H3K27me3是对 DNA 包装蛋白组蛋白 H3的表观遗传修饰。这是一个标记，表明赖氨酸27的三甲基化的组蛋白 H3蛋白。
这种三甲基化通过异色区域的形成与附近基因的下调有关
真核细胞的基因组 DNA 被一种叫做组蛋白的特殊蛋白质分子包裹着。由 DNA 循环形成的复合物被称为染色质。染色质的基本结构单位是核小体: 它由组蛋白(H2A，H2B，H3和 H4)的核心八聚体以及接头组蛋白和大约180个碱基对的 DNA 组成。这些核心组蛋白富含赖氨酸和精氨酸残基。这些组蛋白的羧基(C)末端有助于组蛋白-组蛋白的相互作用，以及组蛋白-DNA 的相互作用。氨基末端带电的尾部是翻译后修饰的部位，例如在 H3K27me3中看到的那个。
在赖氨酸27上放置抑制性标记需要通过转录因子募集染色质调节因子。这些修饰剂或者是组蛋白修饰复合物，它们共价修饰组蛋白，使其在核小体周围移动并打开染色质，或者是染色质重塑复合物，涉及核小体的移动而不直接修饰它们。这些组蛋白标记可以作为其他共激活因子的对接位点，如 H3K27me3所示。这是通过多梳介导的基因沉默通过组蛋白甲基化和染色体域的相互作用。多梳抑制复合物(PRC) ; PRC2，通过组蛋白甲基转移酶活性介导组蛋白3在赖氨酸27上的三甲基化.这个标记可以招募 PRC1，它将结合并促进染色质的压缩。
H3K27me3与 DNA 损伤的修复有关，特别是通过同源重组修复修复双链断裂。
H3K27可以进行各种其他修饰。它可以以单甲基化和二甲基化状态存在。这些各自的修饰的作用并不像三甲基化那样具有很好的特征。然而，PRC2被认为与所有与 H3K27me 相关的甲基化有关。
H3K27me1与促进转录有关，并被认为在转录基因中积累。组蛋白-组蛋白相互作用在这个过程中起作用。调节通过依赖 Setd2的 H3K36me3沉积发生。
H3K27me2广泛分布于核心组蛋白 H3内，被认为通过抑制非细胞型特异性增强子起到保护作用。最终，这导致转录失活。
乙酰化通常与基因的上调有关。这是 H3K27ac 的情况，它是一个活跃的增强标记。它存在于基因的远端和近端区域。它在转录起始位点(TSS)中得到了丰富。H3K27ac 与 H3K27me3共享一个位置，它们以拮抗的方式相互作用。
H3K27me3通常被认为在二价结构域中与 H3K4me3相互作用。这些结构域通常存在于胚胎干细胞中，对于正确的细胞分化来说至关重要。H3K27me3和 H3K4me3决定了一个细胞是否将保持不明确或最终将分化。小鼠中的 Grb10基因利用这些二价结构域。Grb10显示印迹基因表达。基因从一个亲本等位基因中表达，同时在另一个亲本等位基因中沉默。
其他具有良好特征的修饰包括 H3K9me3和 H4K20me3，它们与 H3K27me3一样，与形成异染色质区域以及转录抑制相关。H3K27、 H3K9和 H4K20的单甲基化都与基因激活有关。
The post-translational modification of histone tails by either histone modifying complexes or chromatin remodelling complexes are interpreted by the cell and lead to complex, combinatorial transcriptional output.人们认为组蛋白编码通过组蛋白在特定区域的复杂相互作用来决定基因的表达。目前对组蛋白的理解和解释来自两个大型项目: ENCODE and the Epigenomic roadmap
。表观基因组研究的目的是研究整个基因组的表观遗传变化。这导致染色质状态通过将不同蛋白质和/或组蛋白修饰的相互作用分组在一起来定义基因组区域。通过观察蛋白质在基因组中的结合位置，研究了果蝇细胞中的染色质状态。使用 ChIP 测序揭示了基因组中具有不同显带特征的区域。对果蝇的不同发育阶段也进行了概述，重点讨论了组蛋白修饰的相关性。对获得的数据的研究导致了基于组蛋白修饰的染色质状态的定义。某些修饰被绘制出来，富集被认为定位于某些基因组区域。发现了五个核心组蛋白修饰，每个核心组蛋白修饰都与不同的细胞功能有关。
人类基因组被注释了染色质状态。这些注释状态可以作为独立于基因组序列的基因组注释的新方法。这种独立于 DNA 序列的特性强化了组蛋白修饰的表观遗传学性质。染色质状态也可用于鉴定没有确定序列的调控元件，如增强子。这种额外的注释水平允许对细胞特异性基因调控有更深入的理解。
