Was ist lac operon?

Das lac-Operon ist ein genetischer Schaltkreis in Bakterien, der die Regulation der Lactose-verstoffwechselnden Gene steuert. Es besteht aus drei Strukturen: dem Promotor, dem Operator und den Strukturgene, die für Enzyme zur Metabolisierung von Lactose kodieren.

Der Operator ist ein DNA-Abschnitt, der die Bindungsstelle für den Repressor bildet, ein regulatorisches Protein, das die Transkription der Strukturgene blockiert. Wenn Lactose vorhanden ist, bindet es an den Repressor und verändert dessen Struktur, so dass er nicht mehr an den Operator binden kann. Dadurch wird die Transkription der Strukturgene aktiviert und die Enzyme zur Lactoseverstoffwechslung produziert.

Das lac-Operon ist ein klassisches Beispiel für die Regulation der Genexpression durch Induktion, bei der ein Stoff (hier Lactose) die Aktivität eines Repressors beeinflusst und somit die Transkription von Genen reguliert. Es wurde erstmals von Francois Jacob und Jacques Monod in den 1960er Jahren am Bakterium E. coli untersucht und ist seitdem ein wichtiger Bestandteil der genetischen Forschung.