Bakterien koordinieren häufig die Expression verwandter Gene. Ein Operon ist eine Gruppe von Genen, die gemeinsam als einzelne Boten-RNA unter der Kontrolle eines gemeinsamen Promotors und Operators transkribiert werden. Das lac-Operon von E. coli ist das klassische Beispiel.

Bindet das Repressorprotein an den Operator, wird die Transkription blockiert. Induktormoleküle oder andere Signale heben die Repression auf und ermöglichen so die Genexpression. Dieser effiziente Mechanismus erlaubt es der Zelle, schnell auf Umweltveränderungen wie die Nährstoffverfügbarkeit zu reagieren.

Operons sind in Eukaryoten selten, da Gene dort üblicherweise einzeln transkribiert werden. Synthetische Biologen konstruieren künstliche Operons, um mehrere Gene in künstlichen Schaltkreisen zu steuern. Dieses Konzept ist nach wie vor zentral für das Verständnis der Genregulation in Prokaryoten.

• Cluster von gemeinsam transkribierten bakteriellen Genen
• Kontrolliert von einem gemeinsamen Förderer und Betreiber
• Ermöglicht koordinierten Ausdruck
• Ein klassisches Beispiel ist das lac-Operon.