細菌はしばしば関連遺伝子の発現を協調的に制御する。オペロンとは、共通のプロモーターとオペレーターの制御下で、単一のメッセンジャーRNAとしてまとめて転写される遺伝子群のことである。大腸菌のlacオペロンはその典型的な例である。

抑制タンパク質がオペレーターに結合すると、転写は阻害される。誘導分子やその他のシグナルによって抑制が解除され、遺伝子の発現が可能になる。この効率的な仕組みにより、細胞は栄養素の利用可能性などの環境変化に迅速に対応できる。

オペロンは真核生物ではまれであり、遺伝子は通常個別に転写される。合成生物学者は、人工回路を用いて複数の遺伝子を制御するために人工オペロンを構築する。この概念は、原核生物の遺伝子制御を理解する上で依然として中心的な役割を果たしている。

• 共転写される細菌遺伝子のクラスター
• 共通のプロモーターと運営者によって管理されている
• 協調的な表現を可能にする
• 典型的な例はラクトースオペロンである。