>A estrutura de um gene codificador de proteínas eucarióticas. A sequência regulamentar controla quando e onde ocorre a expressão para a região codificadora da proteína (vermelha). As regiões promotoras e melhoradoras (amarelas) regulam a transcrição do gene em um pré-mRNA que é modificado para remover introns (cinza claro) e adicionar uma tampa de 5′ e uma cauda de poli-A (cinza escuro). As regiões do mRNA 5′ e 3′ não traduzidas (azul) regulam a tradução para o produto proteico final.

A estrutura de um operon procariótico de genes codificadores de proteínas. A sequência reguladora controla quando a expressão ocorre para as múltiplas regiões codificadoras de proteínas (vermelho). As regiões promotora, operadora e melhoradora (amarela) regulam a transcrição do gene em um mRNA. As regiões do mRNA não traduzidas (azul) regulam a tradução para os produtos protéicos finais.

No DNA, a regulação da expressão gênica normalmente acontece ao nível da biossíntese do RNA (transcrição), e é realizada através da ligação específica de proteínas (fatores de transcrição) que ativam ou inibem a transcrição. Os fatores de transcrição podem atuar como ativadores, repressores, ou ambos. Os repressores freqüentemente atuam impedindo que a RNA polimerase forme um complexo produtivo com a região de iniciação transcripcional (promotora), enquanto os ativadores facilitam a formação de um complexo produtivo. Além disso, os motivos de DNA têm se mostrado preditivos de modificações epigenômicas, sugerindo que fatores de transcrição desempenham um papel na regulação do epigenoma.

No RNA, a regulação pode ocorrer no nível de biossíntese de proteína (tradução), clivagem do RNA, emenda do RNA, ou terminação transcripcional. Seqüências de regulação são freqüentemente associadas com moléculas de RNA mensageiro (mRNA), onde são usadas para controlar a biogênese ou tradução do mRNA. Uma variedade de moléculas biológicas podem se ligar ao RNA para realizar esta regulação, incluindo proteínas (por exemplo, repressores translacionais e fatores de emenda), outras moléculas de RNA (por exemplo miRNA) e moléculas pequenas, no caso de riboswitches.

Pesquisa para encontrar todas as regiões reguladoras nos genomas de todos os tipos de organismos está em curso. Seqüências não-codificadoras conservadas frequentemente contêm regiões regulatórias, e por isso são frequentemente o objeto destas análises.