Nobel-palkinnon saajat Francois Jacob ja Jacques Monod tehty paljon theseminal työtä kuvataan lacoperon rakenne ja valvontamekanismeja., Tutkimalla mutantti kantoja E. coli, että esillä vikoja inlactose aineenvaihduntaa, Jacob ja Monod pystyivät oppia, miten lac-operonin on säännelty metabolizelactose (Jacob & Monod, 1962). Kaksikko totesi, että lac operonissa on kolme geeniä, jotka koodaavat proteiineja, jotka osallistuvat laktoosimetaboliaan. Näitä kutsutaan lac-z, lac y, ja lac-a. Lac z-geeni koodaa beeta-galaktosidaasi,lac y-geeni koodaa permease,ja lac-geeni koodaa thetransacetylase entsyymi., Yhdessä nämä geenituotteet toimivat tuoda laktoosi intocells ja hajottaa sen käytettäväksi elintarvikkeiden lähteenä. Kuten muissakin operons, thegenes ja lac-operonin sijaitsevat pitkin acontiguous venyttää DNA: ta siten, että niiden ilmaisu voi olla helposti coregulated.Lisäksi nämä niin sanotut rakenteelliset geenit, lac-operonin sisältää myös muita sarjoja, että suora bacterialgene ilmaisun koneet.
organisaation geenien osaksi operon mahdollistaa simultaneousexpression kaikki geenit, jotka sijaitsevat ivy-maiden (eli samalla yhtenäinen pala DNA) vuonna operon.,Operonien ominaisuuteen vaikuttavat useat piirteet (Kuva 1).Ensinnäkin kaikki operonin geenit ovat yhden promoottorin alajuoksulla. Thispromoter toimii tunnustamista sivuston transkription koneiden theRNA-polymeraasi monimutkainen. Toiseksi kaikki operonin geenit todella tulevat osaksi yhtä lähetti-RNA-molekyyliä, joka myöhemmin käännetään intoindituaalisiksi proteiinigeenituotteiksi.
useat muut sääntelyjaksot varmistavat myös lac-operonin koordinoidun sääntelyn. Näitä ovat operaattori ja terminaattori., Operaattori on erityinen DNA-sekvenssi locatedbetween promoottori järjestyksessä ja rakenteelliset geenit, joka mahdollistaa repressionof koko lac-operonin, followingbinding, jonka estäjä (lac i)proteiinia. Lac operoniksen ilmaisua säätelee itse asiassa laktoosin läsnäolo. Kyky turnlactose-metaboloivien geenien päälle tai pois ryhmä siis tarjoaa efficientway sopeutua nopeasti ympäristön muutoksiin. Terminaattori puolestaan ohjeistaa transkriptiokoneita lopettamaan transkription., Kutentällainen, promoottori toimii transkription alku-sivusto, terminator servesas pysäkki sivuston, ja operaattori auttaa määrittämään, onko transkriptio willoccur.
Koska yhteisen valvontamekanismin kaikille thegenes kohteessa lac operon, mutaatiot tässä operon voi olla useita, tai pleiotrooppisia vaikutuksia. Esimerkiksi, mutationsaffecting promoottori voi estää kaikki operon on geenien beingexpressed, koska RNA-polymeraasi ei pysty sitomaan ja commencetranscription. Muut mutaatiot voivat vaikuttaa vain joidenkin operonin genesiinien ilmentymiseen., Esimerkiksi hölynpölyä mutaatioita lac-z-geeni koodaa beeta-galaktosidaasi saattaa puuttua withexpression loppupään permease ja transacetylase geenit aiheuttaa theribosome pudota ennen niiden käännös. Tällainen mutaatio on sanoi on ”polar” vaikutus koulutusjakson, että se vaikuttaa loppupään geenit muttaei alkupään geenit.
Näin ollen, vaikka bakteerit voidaan pitää yksinkertaisempaa organismsthan ihmisille, se on selvää, että bakteeri geeni asetus on erittäin efficientand, että bakteerien genomi on hyvin järjestetty., Bakteerit näyttävät beperfectly mukauttaa eri ympäristöissä, ja he ovat valmiita vastaamaan mitä ympäristön muutoksia he kohtaavat käyttämällä tyylikäs tavoitteiden saavuttamiseksi sääntelymekanismeja.