保守非编码元件（CNE）构成了人类基因组中净化选择下的大多数序列，但其功能基本上仍不清楚。实验证据表明，其中许多元素发挥调节作用，但对其中包含的调控基序知之甚少。在这里，我们描述了一种系统方法，通过搜索CNE中显著富集的长基序（12-22nt）并研究其生物化学和基因组特性，来发现和表征哺乳动物CNE中的调控基序。我们的分析确定了233个长基序（LM），与人类基因组中大约60000个保守实例相匹配。这些基序包括16个先前已知的调控元件，例如组蛋白3'-UTR基序和神经限制性沉默元件，以及新颖功能元件的显著例子。最丰富的基序（LM1）对应于酵母和线虫已知的X-box基序。我们证明它与RFX1蛋白结合，并鉴定了数千个保守基序实例，这表明RFX家族在基因调控中具有广泛的作用。第二组图案（LM2*）与之前已知的任何图案都不匹配。我们通过生物化学和计算方法证明，它为CTCF蛋白定义了一个结合位点，该结合位点参与绝缘体功能以限制基因激活的传播。我们确定了近15000个可能充当绝缘体的保守位点，并且我们表明由预测的CTCF位点分离的附近基因在基因表达中的相关性显著降低。因此，这些位点可能将人类基因组划分为表达域。