Η ακετυλίωση ιστόνης είναι η διαδικασία προσθήκης μιας ομάδας ακετυλίου στο άκρο μιας πρωτεΐνης ιστόνης. Οι πρωτεΐνες ιστόνης είναι μεγάλες πρωτεΐνες, που συνήθως αναφέρονται ως «σφαιρίδια», οι οποίες παίζουν σημαντικό ρόλο στη συμπύκνωση και τη χαλάρωση του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA), έτσι διαφορετικά γονίδια εκτίθενται για μεταγραφή και μετάφραση. Η ακετυλίωση λαμβάνει χώρα στα υπολείμματα λυσίνης στο Ν-άκρο των πρωτεϊνών ιστόνης και αφαιρεί το θετικό φορτίο από τις πρωτεΐνες. Η μείωση του θετικού φορτίου καθιστά τις πρωτεΐνες λιγότερο ελκυσμένες από το αρνητικά φορτισμένο DNA, χαλαρώνοντας έτσι το DNA από τα σφιχτά του πηνία γύρω από την πρωτεΐνη. Αντίθετα, όταν η ακετυλίωση αντιστρέφεται ή αποακετυλιώνεται, οι πλέον θετικά φορτισμένες ιστόνες προσελκύουν το αρνητικά φορτισμένο DNA πίσω σε πηνία, καθιστώντας τα γονίδια σε αυτά τα πηνία απρόσιτα.
Το να επιτρέπεται και να περιορίζεται η πρόσβαση στα γονίδια με ακετυλίωση ιστόνης είναι σημαντικό στα κύτταρα επειδή επιτρέπει τη ρύθμιση των γονιδιακών προϊόντων μέσα σε αυτά τα κύτταρα. Εάν όλο το DNA ήταν συνεχώς χαλαρό, όλα τα γονίδια σε έναν οργανισμό θα μπορούσαν να μεταγραφούν ταυτόχρονα, κάτι που θα καθιστούσε αδύνατη τη διαφοροποίηση των κυττάρων σε συγκεκριμένους τύπους, όπως δέρμα, μύες ή οστά. Από την άλλη πλευρά, εάν όλο το DNA ήταν συνεχώς τυλιγμένο, δεν θα υπήρχε τρόπος για να διαβαστούν τα γονίδια, πράγμα που θα σήμαινε ότι δεν θα υπήρχαν πρωτεΐνες και πιθανώς ούτε κύτταρα. Επιπλέον, εάν όλο το DNA ήταν χαλαρό, δεν θα μπορούσε ποτέ να χωρέσει μέσα σε ένα κύτταρο, καθώς τα κύτταρα είναι μικροσκοπικά και ο μέσος κλώνος του DNA έχει μήκος πάνω από 6 πόδια. Χωρίς γονιδιακή ρύθμιση με ακετυλίωση ιστόνης, η ζωή στη Γη μπορεί να μην υπάρχει καθόλου.
Το DNA που συμπυκνώνεται με ακετυλίωση ιστόνης ονομάζεται χρωματίνη, και το μεγαλύτερο μέρος του DNA σε ένα δεδομένο κύτταρο υπάρχει σε αυτή την εξαιρετικά τυλιγμένη κατάσταση. Η ποσότητα της χρωματίνης σε ένα κύτταρο σχετίζεται άμεσα με τα ένζυμα σε ένα κύτταρο, που ονομάζονται ακετυλάσες, που τροποποιούν τις ιστόνες. Όσο περισσότερες ιστόνες ακετυλιώνονται, τόσο περισσότερο χαλαρώνει η χρωματίνη και όσο περισσότερες ιστόνες αποακετυλιώνονται, τόσο περισσότερη συμπυκνώνεται η χρωματίνη. Αυτή η πράξη εξισορρόπησης δεν γίνεται πάντα σε βάση ένα προς ένα, όπου κάθε ιστόνη που ακετυλιώνεται ενεργοποιεί μια άλλη ιστόνη προς αποακετυλιωμένη. Η ακετυλίωση και η αποακετυλίωση είναι δυναμικές και συμβαίνουν όπου χρειάζονται με βάση μια ποικιλία περιβαλλοντικών παραγόντων και ενεργειών.
Η απατηλά απλή διαδικασία της ακετυλίωσης ιστόνης έχει μια βαθιά επίδραση στη λειτουργία όλων των κυττάρων, όσον αφορά τόσο τη δομή όσο και τη λειτουργία. Χωρίς αυτή τη διαδικασία, τα κύτταρα θα πιέζονταν σκληρά για να ρυθμίσουν και να συντονίσουν τους μυριάδες εσωτερικούς μηχανισμούς που είναι απαραίτητοι για τη ζωή. Κάθε κύτταρο σε κάθε οργανισμό, από βακτήρια μέχρι ανθρώπους, βασίζεται σε αυτό.