Hình 1 giới thiệu khá nhiều giai đoạn trong quá trình biểu hiện gen ở sinh vật nhân thực. Sau đây tác giả mô tả lần lượt theo trình tự trong hình để các bạn dễ hiểu hơn.

1. Tháo xoắn - Tháo xoắn nhiễm sắc thể (chromosome) rồi tháo xoắn nhiễm sắc tử (chromatin), từ đó mới "mở" được bức thư di truyền của bố mẹ gửi cho dưới dạng chuỗi nucleosome (nu-clê-ô-xôm). Xem thêm ở trang Tôpôizômêraza. Sau đó tháo xoắn ADN và gỡ bỏ các vị trí mê-tyl hoá.
2. Phiên mã (transcription) tạo ra ARN sơ khai (preRNA).
3. Xử lí ARN sơ khai thành ARN trưởng thành.
4. Xuất ARN trưởng thành qua lỗ nhân ra tế bào chất (cytoplasm).
5. Phân huỷ ARN "lão hoá" (nếu có) hoặc bị "sản xuất thừa".
6. Dịch mã (translation) tạo nên chuỗi pôlypeptit.
7. Sau dịch mã (post-translation): hình thành prôtêin bậc cao từ chuỗi pôlypeptit, tạo ra sản phẩm có chức năng sinh học (active protein).

Chú ý rằng hình này mới chỉ đề cập tới một số giai đoạn trong tế bào nhân thực. Còn nhiều giai đoạn khác (điều hoà gen, tái tổ hợp...) hoặc giai đoạn ở cơ thể đa bào (xuất-nhập khẩu sản phẩm gen, tương tác gen...) cũng như tác động nội môi và ngoại cảnh không đề cập đến.

Phiên mã

Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN. Thuật ngữ này dịch từ nguyên gốc tiếng Anh: transcription (phát âm IPA-Quốc tế: /træn'skrɪpʃən/, tiếng Việt: t'ran-crip-sân), trước kia (trước 2004) gọi theo thuật ngữ cũ là sao mã, nay đã thống nhất toàn quốc dịch là phiên mã.[6][7][8]

Quá trình này chỉ tiến hành được khi có tối thiểu các nhân tố sau cùng tham gia:

Xử lý ARN

Là giai đoạn chỉ diễn ra ở sinh vật nhân chuẩn, bao gồm các sự kiện: gắn mũ (capping), ghép mảnh (splicing) và thêm đuôi polyA.

Gắn mũ

Các mARN của sinh vật nhân thật và virus có một cấu trúc đặc biệt ở đầu 5´, gọi là "mũ" – thực chất là phân tử 7-metyl-guanosin. Quá trình gắn mũ này xảy ra trong quá trình phiên mã và được bảo đảm đặc hiệu cho cấu trúc 5´ mARN. Cấu trúc mũ này có tác dụng bảo vệ ARN mới hình thành khỏi các enzym exonucleaza 5’-3’, là vị trí gắn trực tiếp cho phức hợp gắn với mũ (CBC - cap-binding complex) – chuẩn bị cho các bước chế biến tiền mARN kế tiếp và cũng là vị trí gắn cho các nhân tố trong tế bào chất cần thiết trong quá trình dịch mã.

Ghép mảnh

Ở sinh vật nhân chuẩn, gen không chỉ chứa các đoạn mang mã mà còn xen kẽ bởi các đoạn không mang mã, lần lượt được gọi là exon và intron. Trong quá trình chế biến tiền mARN, các đoạn intron này được loại bỏ và các đoạn exon nối lại với nhau tạo thành mARN trưởng thành. Chính mARN trưởng thành này mới là khuôn chính xác và trực tiếp cho quá trình dịch mã thành protein tương ứng. Sự kiện trên được gọi là cắt nối ARN (RNA splicing), được thực hiện sau phiên mã nhờ phức hợp lớn gồm các snRNP (small nuclear ribonucleoprotein) gọi là thể cắt nối (spliceosome).

Đối với một số loại gen, bản phiên mã sơ khai (mARN sơ khai) có thể có ghép nối êxôn một cách lựa chọ, hoặc được thay đổi đặc biệt theo kiểu "lập trình lại" qua quá trình gọi là chỉnh sửa ARN. Nhờ đó, từ một gen mã hoá gốc mà lại có thể tạo thành nhiều loại mARN trưởng thành khác nhau, có thể tạo ra nhiều loại protein khác nhau, làm tăng độ đa dạng cũng như độ phức tạp của bộ gen sinh vật nhân chuẩn.

Thêm đuôi polyA

Quá trình này liên quan mật thiết với việc kết thúc phiên mã. Tác dụng của việc gắn đuôi polyA cho mARN để tạo giúp mARN không bị thủy phân bởi enzim khi di chuyển từ nhân ra tế bào chất để thực hiện dịch mã tổng hợp protein.

Dịch mã

Dịch mã là sự tổng hợp của 1 polypeptide sử dụng thông tin trong mARN.