Une fois la transcription lancée dans la cellule, les facteurs de transcription initiaux sont libérés du complexe de préinitiation. L'ARN polymérase doit ensuite ajouter de nouveaux nucléotides à l'extrémité trois prime du brin d'ARN croissant, dans une phase appelée élongation de la transcription. L'élongation chez les eucaryotes est difficile, car l'ADN d'une cellule non-divisée existe sous la forme d'un réseau condensé appelé chromatine.

Dans la chromatine, l'ADN est étroitement enroulé autour des histones chargés à intervalles répétés. Ces complexes d'histones et d'ADN sont appelés nucléosomes. Lorsque l'ARN polymérase rencontre les nucléosomes ou d'autres protéines de liaison à l'ADN ou certaines séquences d'ADN spécifiques, il peut s'arrêter.

L'incapacité de translocaliser davantage peut conduire à la dissociation de l'ARN polymérase avant la transcription complète du gène. Pour éviter cela, la cellule recrute des protéines accessoires spéciales qui peuvent aider l'ARN polymérase à exécuter un processus d'élongation ininterrompu sur le gène. Les facteurs d'élongation eucaryotes s'associent directement à l'ARN polymérase et l'aident à se déplacer facilement le long du brin modèle d'ADN et à réaliser son activité catalytique.

En outre, la cellule recrute également d'autres protéines, telles que le complexe de remodelage de la chromatine dépendant de l'ATP et les chaperons d'histone, qui permettent à la machine de transcription d'accéder à l'ADN génomique condensé à l'intérieur de la chromatine. Ces complexes de plusieurs sous-unités perturbent l'interaction entre l'ensemble des histones et de l'ADN, ce qui entraîne la restructuration ou le repositionnement des nucléosomes. L'altération de l'architecture des nucléosomes permet de créer des régions exemptes de nucléosomes de l'ADN facilement accessibles par la machine de transcription.

Une fois le pré-ARNm synthétisé, les histones doivent être réintégrés sur l'ADN matrice. Les protéines de remodelage de la chromatine et les chaperons d'histone rembobindront ensuite l'ADN autour des histones, en terminant le processus de réassemblage du nucléosome.