Einer der wichtigsten Prozesse in jedem lebenden Organismus, essenziell für Entwicklung und Fortpflanzung, ist die präzise Duplikation des Genoms vor jeder Zellteilung. Der Prozess der DNA Replikation kann millionenfach in einem einzigen Organismus stattfinden und jeder Defekt, wenn nicht repariert, kann an die nächste Generation weitervererbt werden. Fehler während der DNA Replikation können genetische Mutationen oder karyotypische Aberrationen verursachen, die zu Krankheiten bis hin zum Tod führen können. Die Duplikation des Genoms findet auf eine stark konservierte Weise statt und ihre Organisation spielt eine wichtige Rolle sowohl bei der Entwicklung, als auch bei der Entstehung von Krankheiten. Dieses Phänomen deutet darauf hin, dass die DNA Replikation eng reguliert werden muss. Ferner suggeriert diese genaue Koordination, dass spezifische genomische Regionen an definierten Zeitpunkten der S-phase repliziert werden. Auf der anderen Seite ist die Regulation der Replikation ein flexibler Prozess, der sich entwicklungsbedingt verändern kann. Dies deutet darauf hin, dass die Replikation auf einer epigenetischen Ebene kontrolliert wird. Dennoch hat die Komplexität des Säugerkerns die Aufklärung der Mechanismen erschwert, bei denen die Chromatinstruktur die Replikationsdynamik regulieren kann. In der Tat beschränkt sich unser Verständnis über die zeitliche Regulierung der Replikation in Säugern bis dato auf sehr wenige Studien mit sich scheinbar widersprechenden Ergebnissen. Im Rahmen dieser Dissertation habe ich mich mit den epigenetischen Mechanismen auseinandergesetzt, die die DNA Replikationsdynamik in Säugerzellen kontrollieren. Zu diesem Zweck habe ich das bedeutendste Beispiel von fakultativen Heterochromatin genutzt, das epigenetisch inaktivierte X Chromosom (Xi) in weiblichen Säugerzellen, sowie Chromozentren aus Mauszellen, die durch Zusammenlagerung von konstitutivem Heterochromatin entstehen. Um die spezifische Replikationsdynamik dieser Regionen und die jeweiligen Kontrollmechanismen zu erforschen, habe ich konditionelle Knockout Zellen, chemisch inhibitorische Behandlungen und Differenzierungsuntersuchungen angewandt. Die Letzteren ermöglichten, die Inaktivierung eines ganzen Chromosoms und die Etablierung des darauffolgenden Replikationsmodus zu steuern. Ferner konnte ich hiermit den Beitrag der verschiedenen epigenetischen Markern in diesem Prozess bestimmen. Die epigenetischen Veränderungen in den verschiedenen Systemen, sowie die entsprechenden Effekte auf das Replikationsprogramm, habe ich mit verschiedenen Methoden visualisiert: in situ durch Immunofärbungen, auch in Kombination mit Fluoreszenz in situ Hybridisierung, mit konfokaler und superauflösender Lichtmikroskopie, sowie in vivo mit Hilfe mikroskopischer Beobachtungen von lebenden Zellen über mehrere Tage. In diesem Rahmen veranlasste die Anwendung der o.g. Ansätze die Entwicklung mehrerer Werkzeuge für eine effizientere Lebendzellanalyse. Mittels etablierter und neuer Methoden habe ich eine umfangreiche Analyse der Xi Replikationsdynamik durchgeführt. Ich erforschte die Effekte von Manipulationen der epigenetischen Modifikationen von Heterochromatin und untersuchte potentiellen Crosstalk zwischen den verschiedenen Markern, sowie die Auswirkung auf das Replikationstiming der betroffenen Regionen. Ich konnte zeigen, dass die Histonacetylierung, eine gemeinsame epigenetische Modifikation des Xi und der Chromozentren, für die verzögerte Replikation beider heterochromatischen Regionen verantwortlich ist. Aus diesem Grund schlage ich vor, dass Histonacetylierung, vermutlich durch Erhöhung der Chromatinakzessibilität, bestimmte Regionen im Genom dafür anfällig macht, von Initiationsfaktoren früher und / oder besser gebunden zu werden. Die begünstigte Bindung durch z.B. Replikationsaktivierungsfaktoren, könnte demzufolge zu einer früheren und dabei effizienteren Aktivierung von Replikationsursprüngen führen. Weiter diskutiere ich die kausale Beziehung zwischen transkriptioneller Inaktivität und synchroner Replikationsdynamik, eine Gemeinsamkeit vom Säuger-Xi und den Embryonen von Fliegen und Fröschen, in der Entwicklung entgegengesetzten Systemen.