Le génome subit deux étapes de re-organisation majeures et spécifiques au cours de la spermatogenèse. Premièrement, dans les spermatocytes diploïdes, le génome est brassé par les recombinaisons entre chromosomes homologues qui ont lieu lors de la prophase de méiose, puis les deux divisions nucléaires aboutissent à la formation des cellules germinales haploïdes. Deuxièmement, dans les cellules germinales mâles post-méiotiques (spermatides), la plupart des histones (associées à l’ADN dans la cellule somatique) sont enlevées et remplacées par des protéines spécifiques, les protamines, qui s’associent au génome (nucléo-protamines) et le compactent fortement dans le spermatozoïde. De nombreux facteurs régulant les différentes étapes de la méiose et la ré-organisation post-méiotique du génome haploïde sont exclusivement exprimés dans les cellules germinales, et réprimés dans les cellules somatiques normales.