Evrim sırasında, organizmalar bir RNA genomundan bir DNA genomuna geçerken, iki acil şartın yerine getirilmesi gerekiyordu. Birincisi, retrovirüslerde ana replikasyon biçimini oluşturan ve insanlarda geri dönüştürülebilir elementlerde hala gözlemlenen RNA-şablonuna bağımlı DNA sentezi. İkincisi, hem bakteri hem de ökaryotlarda RNA polimeraz (RNAP) tarafından gerçekleştirilen DNA şablonuna bağlı RNA sentezi.
Transkripsiyon, her biri polimerazı yönlendirmek için farklı DNA dizilerini içeren üç ana aşamaya bölünebilir. Bunlar:
Bakteriyel RNAP, diğer yardımcı proteinlerle birlikte üç adımı da gerçekleştirir. Viral T7 ve N4 polimerazlar gibi bazı RNA polimerazlar tek bir polipeptit zincirinden oluşurken, hücresel genomlu tüm organizmalar, genomun yapısına bağlı olarak boyut ve karmaşıklık açısından değişen multisubunit polimerazlara sahiptir. Bakteriyel RNAP'nin multisubunit yapısı, enzimin katalitik işlevi sürdürmesine, montajı kolaylaştırmasına, DNA ve RNA ile etkileşime girmesine ve aktivitesini kendi kendine düzenlemesine yardımcı olur. Katalitik olarak verimli bir enzim olmasına rağmen, spesifik olarak DNA dizilerini tanımaz. RNAP'nin yüksek afiniteli DNA dizilerini tanımasına yardımcı olmak için, transkripsiyon faktörleri adı verilen özel proteinler, transkripsiyonu başlatmak ve sonlandırmak için DNA'nın belirli bölgelerine bağlanır. RNAP'a yardımcı olan tüm özelleşmiş proteinlerden sadece biri, üç yaşam alanında -bakteriler, arkeler ve ökaryotlar- korunur. Bu transkripsiyon faktörüne bakterilerde NusG, arkelerde Spt5 ve ökaryotlarda SPT5 denir. NusG, σ faktör ayrıştıktan sonra başlatma sırasında RNA polimeraza bağlanır. Polimeraz duraklamasını kontrol ederek transkripsiyon sürecini düzenler. NusG'nin kapsamlı korunması, uzama sırasında polimeraz aktivitesinin düzenlenmesinin, transkripsiyon başlangıcının düzenlenmesinden önce olduğunu gösterir.
