DNA trong tế bào nhân thực
Chất nhiễm sắc tồn tại trong nhân tế bào, vì vậy việc sao chép DNA và cấu tạo chất nhiễm sắc có mối quan hệ mật thiết. Tất cả gen phiên mã đều nằm trong chất nhiễm sắc thường, gen phiên mã nằm ở chất nhiễm sắc bất thường sẽ không có biểu hiện. Đương nhiên, không phải tất cả gen nằm trên chất nhiễm sắc thường đều tiến hành phiên mã, trong thời gian nhất định, chỉ có một phần gen trên chất nhiễm sắc thường có biểu hiện.
Do chất nhiễm sắc có chứa gen phiên mã có cấu tạo lỏng lẻo, DNA dạng siêu xoắn căng ra, vì vậy gen phiên mã trên cấu tạo chất nhiễm sắc ở vào rạng thái dễ phân giải bởi nuclease.
Xem thêm : Điều hòa gen ở cấp độ DNA
Histone trong chất nhiễm sắc có thể kết hợp với nhóm phosphate trong phân tử DNA, từ đó cản trở phân tử DNA, làm giảm hoạt tính template. Trong thực nghiệm phiêm mã vitro, phát hiện chất nhiễm sắc sau khi loại bỏ histone có thể nâng cao hoạt tính phiên mã. Tuy nhiên, tác dụng ức chế phiên mã này của histone là không đặc hiệu, các khu đoạn DNA không có đặc tính, giữa các histone cũng không có đặc tính. Chức năng chính của histone là duy trì và ổn định cấu trúc chất nhiễm sắc nhân thực, còn đối với điều khiển biểu hiện gen, protein không histone lại có tác dụng chính.
Tác dụng sửa chữa của chất nhiễm sắc DNA ở sinh vật nhân thực chủ yếu là 5-methylcytosine. Mối quan hệ giữa methyl hóa và biểu hiện gen vẫn chưa có tài liệu nào nói rõ ràng, mức độ methyl hóa gen phiên mã vẫn còn thấp, gọi là methyl hóa chưa đủ.