在转录水平上，调控大多数功能蛋白编码基因表达是通过调控RNA聚合酶与DNA结合区的相互作用来实现的，这一机制同样适用于真核生物和原核生物。目前关于这一调控机制存在两种主要假说：一种认为，真核生物与原核生物一样，拥有能够直接作用于RNA聚合酶或与其竞争DNA结合区的转录因子；另一种假说则认为，转录调控是通过各种转录因子和反式作用蛋白对特定DNA位点的结合与脱离，引起染色质构象的变化，从而实现的。真核生物的DNA具有严密的染色质结构，其在核小体上的超螺旋结构，使得真核基因的表达与DNA高级结构的变化之间存在必然联系。因此，DNA链的松弛和解旋是真核基因开始合成mRNA的先决条件。这种机制不仅解释了真核生物基因表达调控的复杂性，也揭示了DNA高级结构变化在基因表达调控中的关键作用。