真核基因調控的複雜性源自染色質結構、遠距 cis-調控、核質分隔和多層轉錄後調控的疊加。Britten & Davidson（1969, Science）的 gene battery model 預言了增強子-TF 組合調控的邏輯，後被 enhancer 的鑑定（Banerji et al., 1981, Cell）所證實。
Promoter-Proximal Pausing 作為主要調控節點
Core et al.（2008, Science）以 GRO-seq 發現 ~30-60% 人類基因的啟動子區域有 paused Pol II。pausing 由 DSIF（Spt4/Spt5）和 NELF 建立，P-TEFb（CDK9/CycT1）磷酸化 DSIF、NELF 和 CTD Ser2 釋放延伸。BRD4 透過 acetyl-lysine recognition 招募 P-TEFb 至 super-enhancers。pausing 提供快速基因活化的「armed state」——對發育信號和環境刺激的 rapid-response 至關重要。
3D Genome 與 Loop Extrusion
Rao et al.（2014, Cell）的 Hi-C 定義了人類基因組的 TAD 結構和 CTCF/cohesin-mediated loops。loop extrusion model（Fudenberg et al., 2016, Cell Rep）提出 cohesin 沿染色質擠壓 DNA 直到遇到 convergent CTCF motifs（→←方向）才停下，建立 TAD boundary。Auxin-inducible degron（AID）快速降解 cohesin 導致 TAD 消失但基因表現變化出乎意料地溫和（Rao et al., 2017, Cell）——暗示 TAD 可能不是嚴格必須，而是增強調控的穩健性。
Enhancer-Promoter Communication 的機制爭論
- Looping model：增強子和啟動子在 3D 空間直接接觸（Promoter Capture Hi-C 和 Micro-C 支持）
- Phase separation model：增強子和啟動子在 transcriptional condensate 中共聚
- Linking model：蛋白質/RNA 橋接
- Kiss-and-run model：短暫接觸即可觸發 transcriptional burst
近期 live imaging（MS2/PP7 系統標記 enhancer/promoter）直接可視化增強子-啟動子距離與轉錄 burst 的時序關聯（Chen et al., 2018, Cell），但因果關係和穩態接觸的必要性仍有爭議。
Polycomb / Trithorax 系統
PRC2（EZH2 催化 H3K27me3）→ PRC1 辨識 H3K27me3 → 泛素化 H2AK119 → 基因沉默。Trithorax 系統（MLL/COMPASS 催化 H3K4me3）counteract Polycomb。Bivalent domains（同時帶 H3K4me3 和 H3K27me3）在 ESC 中標記 developmental genes——poised for activation。分化時解析為 active（失去 H3K27me3）或 silent（失去 H3K4me3）。
Epitranscriptomics（m⁶A）
m⁶A 是 mRNA 最豐富的內部修飾。METTL3/14（writer）、FTO/ALKBH5（eraser）、YTHDF1/2/3（reader）構成動態調控。m⁶A 影響 mRNA stability（YTHDF2 促進降解）、translation（YTHDF1 促進翻譯）和 splicing（YTHDC1）。在 AML 中 METTL3 作為 oncogene 維持 leukemia stem cell 的 self-renewal。
文獻參考：Core, L.J. et al. (2008). Science, 322, 1845-1848. / Rao, S.S.P. et al. (2014). Cell, 159, 1665-1680. / Fudenberg, G. et al. (2016). Cell Rep, 15, 2038-2049.