Les protéines qui régulent la transcription peuvent le faire soit par contact direct avec l’ARN polymérase, soit par des interactions indirectes facilitées par des adaptateurs, des médiateurs, des protéines modifiant les histones et des remodeleurs de nucléosomes. Des interactions directes pour activer la transcription sont observées chez les bactéries ainsi que dans certains gènes eucaryotes. Dans ces cas, les séquences d’activation en amont sont adjacentes aux promoteurs et les protéines activatrices interagissent directement avec la machinerie transcriptionnelle. Par exemple, chez les procaryotes, la protéine activatrice catabolique ou CAP interagit directement avec le domaine C-terminal de la sous-unité alpha de l’ARN polymérase pour réguler l’expression des gènes. Une forte preuve d’interaction directe est la perte de mutations fonctionnelles dans les domaines d’activation des protéines qui conduisent à la suppression de l’activité transcriptionnelle.
Cependant, dans certains gènes eucaryotes, la régulation peut se produire via une activation distale. Par conséquent, les éléments régulateurs peuvent ne pas se trouver à proximité immédiate du promoteur ou peuvent ne pas interagir directement avec la machinerie transcriptionnelle. De telles interactions peuvent être détectées en (a)observant le taux de transcription en présence ou en l’absence de la protéine régulatrice (b) mettant en lumière des mutations dans le site de liaison de la protéine régulatrice qui peuvent perturber l’expression génique (c) mesurant l’affinité de liaison entre la protéine régulatrice et le promoteur.
En outre, la machinerie de transcription a également besoin de remodeleurs de nucléosomes pour accéder à l’ADN au sein de la chromatine. Par conséquent, ces remodeleurs de nucléosomes sont également impliqués dans la régulation de l’expression des gènes.
