Одним із центральних питань, яке має загальнобіологічне значення, є вивчення закономірностей і молекулярних механізмів клітинної диференціації в процесі морфогенезу еукаріот. Важливість та фундаментальність генетичної регуляції фізіологічної та структурної диференціації обумовлює великий інтерес до цієї проблеми в сучасній фізіології рослин.

Ключове положення в генетичній регуляції морфогенезу еукаріот займають процеси диференційної експресії генів. Сформульована на початку ХХ століття концепція диференційної активності генів як молекулярного механізму диференціації клітин одержала можливість експериментального обґрунтування і подальшого розвитку з розробкою молекулярно-генетичних методів дослідження нуклеїнових кислот і ДНК:РНК технологій. У диференційній експресії генів сконцентровано відображені зміни генетичних програм, які ведуть до структурно-фізіологічної диференціації при індивідуальному розвитку організму в певних умовах зовнішнього середовища.

Один з аспектів вказаної вище концепції пов'язаний з закономірностями інтегральної експресії різноманітних генів та їх регуляції в процесі перетворення генетичної інформації, що закодована у лінійній молекулі ДНК, у тримірну, а з урахуванням часу і чотиримірну структуру багатоклітинного організму. Такі дослідження проведено для обмеженого кола еукаріот. Найбільш повні дані про функціональну активність геному дає вивчення мРНК, яка є посередником при передачі генетичної інформації від ДНК до білка. Важливе значення при цьому надається аналізу ядерної РНК, яка дозволяє з'ясувати внесок транскрипції і посттранскрипційних модифікацій РНК в загальну систему регуляції біосинтезу білка в процесі морфогенезу еукаріот.

Ензиматичне метилування цитозину в ДНК розглядається як один із факторів, який бере участь в регуляції експресії генів в механізмах клітинної диференціації у еукаріот. На користь цього свідчать, зокрема, дані про транскрипційне “мовчання” як генів, так і трансгенів, ДНК яких в процесі розвитку еукаріот має більш високий рівень метилування в промоторних чи кодуючих ділянках. На це вказують також результати метилування ДНК в промоторних ділянках, яке може інгібувати транскрипцію генів шляхом взаємодії з деацетилазним косупресорним комплексом. Генетичні дослідження, в яких спрямованими мутаціями, а також трансформацією геном метилтрансферази в антисмислової орієнтації зменшено загальний рівень метилування цитозину, демонструють важливість цієї ензиматичної модифікації ДНК протягом росту і диференціації клітин еукаріот.