Gen pengatur

Atas: Ekspresi gen tengah terhenti. Tidak ada laktosa untuk berikatan dengan repressor,sehingga repressor berikatan dengan operon, yang menghalangi ekspresi gen untuk sintesis enzim laktase. Bawah: Ekspresi gen tengah berjalan. Laktosa berikatan dengan repressor, repressor terlepas dari situs pengikatan, RNA polimerase dapat menempel pada situs pengenalan, sehingga ekspresi gen dapat berjalan. Seiring berjalannya waktu, laktase akan mencerna laktosa, ketika konsentrasi laktosa sangat rendah, protein repressor akan kembali menempel pada situs pengikatan.

Dalam genetika, gen pengatur adalah sebuah gen yang berfungsi untuk meregulasi ekspresi gen yang lain. Gen pengatur dapat menyandikan protein, atau gen tersebut dapat bekerja dalam tahap RNA, seperti dalam produksi microRNA. Di dalam prokariota, gen pengatur dapat meregulasi gen struktur melalui induksi maupun represi. Jalur induksi berarti ekspresi sebuah gen struktur dapat diinduksi melalui keberadaan senyawa kimia dalam lingkungan, sementara jalur represi adalah ketika ekspresi gen struktur terhambat oleh keberadaan senyawa kimia dalam kadar tertentu.

Salah satu contoh fenomena induksi gen adalah pada operon lac. Pada operon lac, ekspresi gen regulator menyandikan protein repressor yang berfungsi untuk menahan ekspresi suatu gen. Namun dalam keberadaan induser seperti laktosa, protein repressor akan terlepas dari situs pengikatannya, sehingga ekspresi gen struktur dapat berjalan.

Kemudian, ekspresi gen trp, sebagai gen yang berperan dalam sintesis asam amino triptofan, adalah salah satu contoh fenomena jalur represi. Disini gen regulator juga berperan dalam menyandikan protein repressor, tetapi perbedaannya terdapat pada mekanisme kerja protein tersebut, yaitu dalam keberadaan senyawa produk (asam amino triptofan), protein akan menempel pada situs pelekatan dan menghambat ekspresi gen struktur. Jika asam amino tersebut mencapai kadar yang rendah, struktur protein repressor akan berubah, sehingga protein terlepas dari situs pelekatan, membuat ekspresi gen struktur kembali berjalan.