オペロンとレギュロンの主な違いは、オペロンの遺伝子がゲノム上で連続的に存在するのに対し、レギュロンの遺伝子はゲノム上の異なる場所に存在することである。

 また、オペロンは機能的に関連した遺伝子の集合であるのに対し、レギュロンは複数のオペロンから構成されていることもあります。

オペロンとレギュロンは原核生物ゲノムの2種類の遺伝子集団です。

それぞれの遺伝子群の制御には、共通の制御機構が働いている。

主な対象分野

1. オペロンとは
        – 定義、クラスターの種類、重要性
2. レギュロンとは
        – 定義、クラスターの種類、例
3. オペロンとレギュロンの類似点とは？
        – 共通点の概要
4. オペロンとレギュロンの違いは？
        – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

遺伝子クラスター、オペロン、原核生物ゲノム構造、制御機構、レギュロン

オペロンとは

オペロンとは、発現が協調的に制御されている遺伝子群のことです。

オペロンに含まれる遺伝子は、ゲノム上で連続的に存在していることが最も重要な点です。

したがって、オペロンが転写されると、1つのmRNA分子になり、これはポリシストロンです。

つまり、オペロンに含まれるすべての遺伝子が、1つのmRNA分子に転写される。

したがって、このポリシストロン型mRNAの翻訳により、機能的に関連する複数のタンパク質が生成される。

：図1 Lacオペロンの構造要素

機能的に関連する遺伝子がオペロンに集積することの最大の重要性は、この遺伝子群を単一のプロモーターのもとでまとめて制御できることである。

このため、一緒に転写されるのです。

また、特定のオペロンは、単一のエンハンサーやリプレッサーから構成されています。

従って、特定のオペロンは、誘導性にも抑制性にもなり得ます。

原核生物ゲノムのオペロンとしては、誘導性オペロンであるLacオペロンと、抑制性オペロンであるTrpオペロンがよく研究されている。

レギュロンとは

レギュロンとは、単一の制御機構によって制御されている遺伝子群またはオペロンのことである。

この制御を担う因子は転写因子であり、制御タンパク質です。

これらのオペロンや遺伝子は、ゲノムの異なる場所に存在します。

しかし、それぞれのオペロンには共通の制御因子結合部位やプロモーターがあり、これが遺伝子発現の同時調節に役立っている。

また、これらのオペロンが生み出す遺伝子はすべて機能的に関連しています。

：図2 SOS応答のためのレギュロンの構造要素

原核生物のアルギニン生合成を担う遺伝子は、レギュロンを形成している。

これは9つの遺伝子からなり、2つのオペロンと3つの単一遺伝子にクラスタ化されている。

5つの転写ユニットにはそれぞれ個別のプロモーターが存在する。

 しかし、それらは共通のオペレーター、すなわちリプロッサーを共有している。

原核生物におけるもう一つのレギュロンは、DNA損傷の存在下で発現するSOS応答に関与する。

モジュロンとは、ストレスに応答して変化を起こすことのできるレギュロンの集合を指す。

しかし、これには複数のレギュロンが関与しているため、応答の制御には複数の制御機構が採用される。

一方、スチムロンとは、特定の環境刺激に応答して発現する遺伝子の集合を指す。

オペロンとレギュロンの類似性

• 原核生物のゲノムには、オペロンとレギュロンという2種類のゲノム構造があります。
• オペロンとレギュロンは原核生物のゲノムに存在する2種類のゲノム構造で、どちらも1つの制御機構によって制御される遺伝子群から構成されている。両者には共通のオペレーターが存在する。
• また、両者とも機能的に関連した遺伝子産物を産生する。

オペロンとレギュロンの違い

定義

オペロンとは、オペレーター、プロモーター、構造遺伝子が協調して転写されることで機能する遺伝子の単位を指し、レギュロンとは、同じ制御分子によって制御される遺伝子群を指し、ゲノム上で非連続的に配置されている場合もあります。

これがオペロンとレギュロンの主な違いです。

発生状況

オペロンとレギュロンの違いは、発生する場所に起因する。

すなわち、オペロンは原核生物ゲノムに存在し、レギュロンは原核生物ゲノムと真核生物ゲノムの両方に存在する。

所在地

また、オペロンとレギュロンの違いは、その位置に基づいて識別することができます。

オペロンの遺伝子はゲノムの特定の場所に連続して存在し、レギュロンの遺伝子はゲノム内の異なる場所に存在する。

意義

オペロンとレギュロンのもう一つの違いは、オペロンが機能的に関連した遺伝子の集合からなるのに対し、レギュロンはいくつかのオペロンや複数の遺伝子から構成されることである。

レギュレーション

また、オペロンが共制御される一方、レギュロンは一つの転写因子によって制御される。

プロモーター

オペロンは1つのプロモーターで制御されていますが、レギュロンの各転写単位は個別のプロモーターで構成されています。

したがって、この点もオペロンとレギュロンの違いです。

mRNA

さらに、オペロンは転写によって単一のポリシストロンmRNAを生成するが、レギュロンの各転写単位は別々のmRNAを生成し、ポリシストロンまたはモノシストロンのいずれかになることができる。

例

*原核生物のオペロンには、アルギニンの生合成やSOS応答を担うレギュロンがあります。

結論

オペロンとは、1つのプロモーターのもとで制御される遺伝子の集まりのことです。

これらの遺伝子は、ゲノム上で連続して存在する。

したがって、転写によってポリシストロンのmRNA分子を生成する。

一方、レギュロンはオペロンまたは遺伝子のグループです。

ここでは、各転写単位は個別のプロモーターの下にあり、それらはゲノムの異なる場所に位置している。

一方、オペロンやレギュロンのすべての遺伝子産物は、機能的に関連している。

つまり、オペロンとレギュロンの主な違いは、ゲノム上の位置と転写ユニットの種類です。