Роль генов и регуляторных систем в процессе дифференцировки клеток заключается в следующем:

• Изменения генетической активности ДНК. 1 Дифференцировка сопровождается относительно обратимыми изменениями генетической активности ДНК в результате её метилирования, ацилирования и/или связывания с регуляторными белками, активирующими или подавляющими активность генов. 1
• Определение типа клетки. 3 Поскольку каждая клетка, независимо от типа, обладает одним и тем же геномом, определение типа клетки происходит на уровне экспрессии гена. 3
• Контроль активности других генов. 1 Гены регуляторного генома управляют молекулярными переключателями, контролируя активность других генов с помощью факторов транскрипции или регуляторных РНК. 1

Кроме того, дифференцировка определяется химическими или физическими сигналами, поступающими от других клеток, от внеклеточного матрикса или из внешней среды. 1 Эти сигналы влияют на цитоскелет, ферментные системы клетки и её генетический аппарат. 1