يتكون حوالي 1 في المائة فقط من الحمض النووي من جينات مشفرة للبروتين. ال 99 بالمائة الأخرى غير مشفرة.

لا يوفر الحمض النووي غير المشفر تعليمات لصنع البروتينات.

اعتقد العلماء ذات مرة أن الحمض النووي غير المشفر هو “خردة” ، بدون غرض معروف. ومع ذلك ، أصبح من الواضح أن بعضًا منها على الأقل جزء لا يتجزأ من وظيفة الخلايا ، لا سيما التحكم في نشاط الجينات. على سبيل المثال ، يحتوي الحمض النووي غير المشفر على تسلسلات تعمل كعناصر تنظيمية ، تحدد متى وأين يتم تشغيل الجينات وإيقاف تشغيلها. توفر هذه العناصر مواقع للبروتينات المتخصصة (تسمى عوامل النسخ) لربط (ربط) وإما تنشيط أو قمع العملية التي يتم من خلالها تحويل المعلومات من الجينات إلى بروتينات (النسخ). يحتوي الحمض النووي غير المشفر على أنواع عديدة من العناصر التنظيمية:

• توفر المروجين مواقع ربط لآلات البروتين التي تقوم بالنسخ. عادة ما يتم العثور على المحفزات قبل الجين الموجود على حبلا الحمض النووي.
• توفر المعززات مواقع ربط للبروتينات التي تساعد في تنشيط النسخ. يمكن العثور على المعززات على شريط الحمض النووي قبل أو بعد الجين الذي يتحكمون فيه ، وأحيانًا يكون بعيدًا.
• توفر كاتمات الصوت مواقع ربط للبروتينات التي تمنع النسخ. مثل المعززات ، يمكن العثور على كاتمات الصوت قبل أو بعد الجين الذي تتحكم فيه ويمكن أن تكون بعيدة بعض الشيء على خيط الحمض النووي.
• توفر العوازل مواقع ربط للبروتينات التي تتحكم في النسخ بعدة طرق. يمنع البعض المعززات من المساعدة في النسخ (عوازل مانع محسن). يمنع البعض الآخر التغييرات الهيكلية في الحمض النووي التي تثبط نشاط الجين (عوازل الحاجز). يمكن أن تعمل بعض العوازل كمانع محسن وحاجز.

توفر مناطق أخرى من الحمض النووي غير المشفر تعليمات لتكوين أنواع معينة من جزيئات الحمض النووي الريبي. RNA هو ابن عم كيميائي للحمض النووي. تتضمن أمثلة جزيئات الحمض النووي الريبي المتخصصة التي يتم إنتاجها من الحمض النووي غير المشفر ، نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) والرنا الريباسي (الرنا الريباسي) ، والتي تساعد في تجميع كتل بناء البروتين (الأحماض الأمينية) في سلسلة تشكل بروتينًا ؛ microRNAs (miRNAs) ، وهي أطوال قصيرة من الحمض النووي الريبي (RNA) تعيق عملية إنتاج البروتين ؛ و RNAs الطويلة غير المشفرة (lncRNAs) ، وهي أطوال أطول من الحمض النووي الريبي (RNA) التي لها أدوار متنوعة في تنظيم نشاط الجينات.

بعض العناصر الهيكلية للكروموسومات هي أيضًا جزء من الحمض النووي غير المشفر. على سبيل المثال ، تشكل تسلسلات الحمض النووي المتكررة غير المشفرة في نهايات الكروموسومات التيلوميرات . تحمي التيلوميرات أطراف الكروموسومات من التدهور أثناء نسخ المادة الوراثية. تشكل تسلسلات الحمض النووي المتكررة غير المشفرة أيضًا الحمض النووي الساتلي ، والذي يعد جزءًا من العناصر الهيكلية الأخرى. الحمض النووي الساتلي هو أساس السنترومير ، وهو نقطة انقباض زوج الكروموسوم على شكل X. يشكل الحمض النووي للأقمار الصناعية أيضًا كروماتين مغاير ، وهو عبارة عن دنا معبأ بكثافة وهو مهم للتحكم في نشاط الجينات والحفاظ على بنية الكروموسومات.

توجد بعض مناطق الحمض النووي غير المشفرة ، والتي تسمى الإنترونات ، داخل جينات ترميز البروتين ولكن تتم إزالتها قبل صنع البروتين. يمكن أن توجد العناصر التنظيمية ، مثل المعززات ، في الإنترونات. توجد مناطق أخرى غير مشفرة بين الجينات وتعرف بالمناطق الجينية.

إن هوية العناصر التنظيمية والمناطق الوظيفية الأخرى في الحمض النووي غير المشفر ليست مفهومة تمامًا. يعمل الباحثون على فهم موقع ودور هذه المكونات الجينية.