De structuur van een eukaryot eiwitcoderend gen. De regulerende sequentie regelt wanneer en waar expressie plaatsvindt voor het eiwitcoderende gebied (rood). Promotor- en enhancergebieden (geel) regelen de transcriptie van het gen in een pre-mRNA dat wordt gewijzigd om intronen te verwijderen (lichtgrijs) en een 5′-kapje en poly-A-staart toe te voegen (donkergrijs). De 5′ en 3′ niet-vertaalde gebieden (blauw) van het mRNA regelen de vertaling in het uiteindelijke eiwitproduct.

De structuur van een prokaryotisch operon van eiwit-coderende genen. De regelgevende sequentie bepaalt wanneer expressie plaatsvindt voor de meerdere eiwitcoderende regio’s (rood). Promotor-, operator- en enhancergebieden (geel) regelen de transcriptie van het gen tot een mRNA. De niet-vertaalde mRNA-gebieden (blauw) regelen de vertaling in de uiteindelijke eiwitproducten.

In DNA vindt de regulatie van genexpressie normaal gesproken plaats op het niveau van de RNA-biosynthese (transcriptie), en wordt deze bereikt door de sequentiespecifieke binding van eiwitten (transcriptiefactoren) die de transcriptie activeren of afremmen. Transcriptiefactoren kunnen optreden als activatoren, repressoren, of beide. Repressoren verhinderen vaak dat RNA polymerase een productief complex vormt met het transcriptionele initiatiegebied (promotor), terwijl activatoren de vorming van een productief complex vergemakkelijken. Verder is aangetoond dat DNA motieven voorspellend zijn voor epigenomische modificaties, hetgeen suggereert dat transcriptiefactoren een rol spelen bij het reguleren van het epigenoom.

In RNA kan regulatie plaatsvinden op het niveau van eiwit biosynthese (translatie), RNA splitsing, RNA splicing, of transcriptionele beëindiging. Regulerende sequenties worden vaak geassocieerd met boodschapper RNA (mRNA) moleculen, waar zij worden gebruikt om de mRNA biogenese of translatie te controleren. Een verscheidenheid van biologische moleculen kan zich aan het RNA binden om deze regulatie tot stand te brengen, met inbegrip van proteïnen (b.v. translatorische repressors en splicing factoren), andere RNA moleculen (b.v. miRNA) en kleine moleculen, in het geval van riboswitches.

Onderzoek om alle regulerende regio’s in de genomen van allerlei organismen te vinden is aan de gang. Geconserveerde niet-coderende sequenties bevatten vaak regulerende regio’s, en dus zijn zij vaak het onderwerp van deze analyses.