基因表达的调控是一个复杂的过程，涉及多个关键分子。这些分子在不同层面上发挥着作用，包括DNA水平、转录水平、RNA加工和修饰水平以及翻译水平等。以下是几个重要的调控分子：
1. 转录因子：它们是一类蛋白质，能够结合到DNA上的特定序列（如启动子或增强子），从而促进或抑制基因的转录过程。
2. RNA聚合酶：这是负责从DNA模板合成RNA分子的酶，在真核生物中主要有三种类型（I、II和III型），其中II型是参与大多数蛋白质编码基因转录的主要形式。
3. 增强子与沉默子：这些是非编码DNA序列，通过与特定转录因子结合来增强或减弱目标基因的表达水平。
4. microRNA (miRNA)：这是一类小分子非编码RNA，主要在后转录阶段发挥作用。它们可以与mRNA互补配对，并导致其降解或者抑制翻译过程，从而调控靶标基因的功能。
5. 组蛋白修饰酶：组蛋白是构成染色质的主要蛋白质之一。通过乙酰化、甲基化等方式改变组蛋白结构，会影响DNA的可接近性和转录活性。
6. DNA甲基转移酶：这类酶能够催化胞嘧啶残基上的甲基添加反应，在基因沉默中起重要作用。
7. 长链非编码RNA (lncRNA)：虽然不直接翻译成蛋白质，但它们可以通过多种机制调节基因表达，如作为分子支架、招募转录因子到特定基因位点等。

这些分子共同作用于不同的环节上，确保了细胞内复杂的基因调控网络能够准确地响应内外环境变化。