Komórki nowotworowe cechują się wysoką plastycznością, co sprzyja ich adaptacji do zmieniających się warunków. Geny związane z podstawowymi procesami komórkowymi wyewoluowały u pradawnych organizmów, natomiast bardziej wyspecjalizowane geny pojawiły się później — wraz z powstaniem wielokomórkowości (geny metazoan) lub nawet dopiero po wyewoluowaniu ssaków. Analizy transkryptomiczne wykazały, że w nowotworach aktywowane są geny o starożytnym pochodzeniu, natomiast geny metazoan ulegają wyciszeniu. Pomimo istotności tych obserwacji, mechanizmy leżące u ich podstaw pozostają niezbadane. W niniejszym badaniu analizujemy lokalne i globalne mechanizmy epigenomowe, które mogą regulować geny w zależności od ich okresu ewolucyjnego. Wykorzystując dane o wieku ewolucyjnym genów, charakteryzujemy krajobraz epigenomowy, regulację ekspresji genów oraz organizację chromatyny w kilku typach komórek: ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych, pierwotnych zdrowych limfocytach B, pierwotnych złośliwych komórkach B pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową oraz próbkach pierwotnych raka jelita grubego. Identyfikujemy zmiany topologiczne w organizacji chromatyny podczas różnicowania, obserwując wzorce represji przez kompleks Polycomb i zatrzymania polimerazy RNA II, które zostają odwrócone w procesie onkogenezy. Poza nierandomną organizacją genów i cech chromatynowych w trójwymiarowym epigenomie sugerujemy, że te wzorce prowadzą do preferencyjnych interakcji między genami o starożytnym, pośrednim i niedawnym pochodzeniu, odpowiednio mediowanych przez polimerazę RNA II, kompleks Polycomb oraz otoczkę jądrową. Nasze wyniki rzucają nowe światło na regulację genów według ich wieku ewolucyjnego i sugerują, że organizacja ta ulega zmianom podczas różnicowania i onkogenezy.