可分为三种主要途径环节:
1、遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);
2、调控转录因子与转录机制相互作用,
3、表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。
转录调控
通过转录因子直接调控靶标DNA表达是最简单和最直接的转录调控改变转录水平的方法。基因的编码区周围通常都具有几个蛋白质结合位点,具有调节转录的特定功能。常见的调控蛋白质与DNA结合的位点有增强子、绝缘子和沉默子。调节转录的机制非常多样,可以阻断DNA上与RNA聚合酶结合的关键位点,也可以充当激活剂辅助RNA聚合酶结合来促进转录。
转录因子的活性进一步受到细胞内信号的调节,引起蛋白质翻译后修饰,包括磷酸化\乙酰化或糖基化。这些变化影响转录因子直接或间接转录因子与启动子DNA的 结合、RNA聚合酶的募集以及新合成RNA分子的延伸。
真核生物中的核膜通过允许这些转录因子在细胞核中存在的持续时间来进一步调控转录环境刺激或内分泌信号可能导致调节蛋白的修饰,引发细胞内信号的级联,导致基因表达的调节。