El control genético combinatorio es la acción sinérgica de varios factores transcripcionales para regular la expresión de un solo gen. La ausencia de uno o más de estos factores puede conducir a una diferencia significativa en el nivel de expresión génica o represión.

La expresión de más de 30.000 genes está controlada por aproximadamente 2000-3000 factores de transcripción. Esto es posible porque un solo factor de transcripción puede reconocer más de una secuencia reguladora. La especificidad en la expresión génica se produce a través de estas proteínas que trabajan entre sí en varias combinaciones para regular la expresión de diferentes genes.

El control combinatorio de genes ocurre a través de varios mecanismos diferentes. En levadura se han descrito tres mecanismos diferentes. En el sistema de espera-activación, todos los factores de transcripción necesarios para regular la expresión de un gen se unen al ADN y solo activan la transcripción cuando reciben una señal. Por ejemplo, los factores de transcripción que regulan los genes necesarios en la fase G1 tardía del ciclo celular se unen al sitio regulador de sus genes diana a principios G1. Sin embargo, inducen la transcripción solo cuando una proteína quinasa ciclina se activa a finales de la fase G1.

En el control combinatorio de fase conjunta, los factores de transcripción necesarios principalmente para una fase particular del ciclo celular permanecen unidos a la secuencia reguladora durante todo el ciclo celular y participan cooperativamente en la regulación de los genes durante otras fases. Por ejemplo, SBF y Fkh2 son dos factores de transcripción que están principalmente involucrados en la regulación de genes que deben expresarse en las fases G1 y G2 respectivamente. Sin embargo, ciertos genes esenciales que deben expresarse en fase S también están regulados por la acción combinada de SBF y Fkh2.

La combinación de proceso conjunto implica el uso de un solo factor de transcripción ayudado por diferentes combinaciones de otros factores de transcripción para la regulación de diferentes procesos celulares. Por ejemplo, los factores de transcripción que regulan la expresión de genes necesarios en la fase G1 del ciclo celular, también participan en la regulación de los genes necesarios para el proceso de apareamiento en asociación con un conjunto diferente de reguladores.