操纵组(英语:Operon)又称操纵子或操纵元,是指一组关键的
核苷酸序列,包括了一个
操纵基因(Operator),一个普通的
启动子,及一个或以上的结构基因被用作生产
信使RNA(
mRNA)的
基元。
操纵子是与
调节子及刺激子有关:操纵子包含了一组受操纵基因调节的基因,调节子包含了一组受单一调节
蛋白质的基因,而刺激子则包含一组受单一细胞调节的基因。
操纵子包含一个或以上的
结构基因,这个结构基因会被转录成为一个多基因性的
mRNA。一个单一的
mRNA分子会为多于一个
蛋白质编码。在结构基因上游的是
启动子序列,能给
核糖核酸聚合酶(
RNA聚合酶)提供
结合位点及引发转录。在启动子附近的是一组
DNA称为
操纵基因。操纵子亦会包含调控基因,如阻遏基因能为调控蛋白质编码,使之与操纵基因结合及阻止转录。调控基因未必是操纵子的一部份,但是位于
基因组的某一处。阻遏基因会到达操纵基因阻碍结构基因的转录。 原核生物的一个转录区段可视为一个
转录单位,也称作操纵子。
操纵基因是
DNA的一节能调控与操纵子连结的
结构基因的活动,这种调控是透过独特阻遏基因或
活跃基因的相互作用。这是一个调控过程将基因“关掉”或“开启”。
控制操纵子基因是属于
基因调节的一种,能使生物调控不同基因对
环境条件的表现。操纵子调节可以是负向或正向的。负向调节涉及与阻遏基因与操纵基因的结合,以阻止转录。
在负向可诱导操纵子中,一个调节的
阻遏蛋白质一般会与操纵基因结合,并阻止操纵子中基因的转录。若存在着一个
诱导物分子,它会与阻遏蛋白结合,并改变它的构造,使它不能与操纵基因结合。
在负向可阻遏操纵子中,操纵子的
基因转录一般都会发生。阻遏蛋白质会由调控基因所产生,但它们却不能够与操纵基因结合。但是,某些称为共同抑制物的分子可以与阻遏蛋白质结合,并改变它的构造,使得它能与操纵基因结合。活跃化的阻遏蛋白质会与操纵基因结合,并阻止转录。
在正向可诱导操纵子中,活跃
蛋白质一般不能与适切的DNA结合。但是,某些基底分子可以与活跃蛋白质结合,并改变它的构造,使之能与DNA结合及令转录进行。
模式生物大肠杆菌的
乳糖操纵子是首先被发现的操纵子,亦提供了操纵子功能的典型例子。它包含了三个相连的
结构基因、
启动子、终结子及
操纵基因。乳糖操纵子是由多种因素,包括
葡萄糖及
乳糖的存在来调控的。
其中一个方法是使用不同读架中基因间的距离作为
基因组中操纵子数量的主要
预测工具。这个分隔只会改变读架及确保读数的效能。在操纵子开始及结束的地方有较长的延伸,一般可以是40-50
碱基对。
若考虑分子的机能类,操纵子的预测则更准确。细菌会团集它的读架成单元,隐藏在蛋白质复合物、共同途径、或分享的底物及运载物中。因此,若有着所有这些资料及数据,预测会更准确,但这实际上是一项艰深的工作。