Vi khuẩn thường phối hợp biểu hiện các gen có liên quan. Operon là một cụm gen được phiên mã cùng nhau thành một RNA thông tin duy nhất dưới sự kiểm soát của một promoter và operator chung. Operon lac của E. coli là một ví dụ điển hình.

Khi protein ức chế liên kết với vùng điều hòa (operator), quá trình phiên mã bị chặn lại. Các phân tử cảm ứng hoặc các tín hiệu khác sẽ giải phóng sự ức chế, cho phép các gen được biểu hiện. Cơ chế hiệu quả này cho phép tế bào phản ứng nhanh chóng với những thay đổi của môi trường, chẳng hạn như sự sẵn có của chất dinh dưỡng.

Operon rất hiếm gặp ở sinh vật nhân chuẩn, nơi các gen thường được phiên mã riêng lẻ. Các nhà sinh học tổng hợp xây dựng các operon nhân tạo để điều khiển nhiều gen trong các mạch được thiết kế. Khái niệm này vẫn là trọng tâm để hiểu về sự điều hòa gen ở sinh vật nhân sơ.

• Cụm gen vi khuẩn được phiên mã đồng thời
• Được kiểm soát bởi một nhà quảng bá và điều hành chung.
• Cho phép biểu đạt phối hợp
• Ví dụ điển hình là operon lac.