Struktura genu kódujícího eukaryotický protein. Regulační sekvence řídí, kdy a kde dochází k expresi pro oblast kódující protein (červeně). Promotory a enhancerové oblasti (žlutá) regulují přepis genu do pre-mRNA, která je upravena tak, že jsou odstraněny introny (světle šedá) a přidána 5′ čepička a poly-A ocásek (tmavě šedá). 5′ a 3′ nepřekládané oblasti mRNA (modrá) regulují translaci do konečného proteinového produktu.

Struktura prokaryotického operonu genů kódujících bílkoviny. Regulační sekvence řídí, kdy dochází k expresi pro více oblastí kódujících proteiny (červeně). Promotor, operátor a enhancerové oblasti (žlutě) regulují přepis genu do mRNA. Nepřekládané oblasti mRNA (modrá) regulují translaci do konečných proteinových produktů.

V DNA regulace genové exprese obvykle probíhá na úrovni biosyntézy RNA (transkripce) a uskutečňuje se prostřednictvím sekvenčně specifické vazby proteinů (transkripčních faktorů), které aktivují nebo inhibují transkripci. Transkripční faktory mohou působit jako aktivátory, represory nebo obojí. Represory často působí tak, že brání RNA polymeráze vytvořit produktivní komplex s iniciační oblastí transkripce (promotorem), zatímco aktivátory usnadňují vytvoření produktivního komplexu. Dále bylo prokázáno, že motivy DNA předpovídají epigenomické modifikace, což naznačuje, že transkripční faktory hrají roli v regulaci epigenomu.

U RNA může regulace probíhat na úrovni biosyntézy proteinů (translace), štěpení RNA, sestřihu RNA nebo ukončení transkripce. Regulační sekvence jsou často spojeny s molekulami messengerové RNA (mRNA), kde slouží k řízení biogeneze nebo translace mRNA. K této regulaci se na RNA může vázat celá řada biologických molekul, včetně proteinů (např. translačních represorů a faktorů sestřihu), jiných molekul RNA (např. miRNA) a malých molekul, v případě riboswitchů.

Probíhá výzkum s cílem nalézt všechny regulační oblasti v genomech nejrůznějších organismů. Konzervativní nekódující sekvence často obsahují regulační oblasti, a proto jsou často předmětem těchto analýz.

.