【导读】说起基因调控，想必大家都知道，它是指生物体内控制基因表达的机制。表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。而基因调控的研究有广泛的生物学意义，是发生遗传学和分子遗传学的重要研究领域。

据了解，通过基因调控，微生物可以避免过多地合成氨基酸、核苷酸之类物质。如果使它们的调节基因发生突变，就可以得到大量合成这些物质的菌种，把这些菌种用在发酵工业上，使产量大幅度增长。在遗传工程的研究中应用基因调控的原理可使外源基因表达(见重组DNA技术)，所以基因调控的理论探讨还具有生产实践意义。

同时，细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质，就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中，阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型，由于操纵基因的结构改变，使阻遏蛋白不能和它结合，因而操纵子便经常处于活动状态;另一类是调节基因突变型，它编码一种不能和代谢最终产物相结合的阻遏蛋白，因而阻遏蛋白不再作用于操纵基因而同样可使操纵子经常处于活动状态。

氨基酸的结构类似物(例如5-甲基色氨酸是色氨酸的类似物)有抑制细菌生长的作用。许多抗类似物突变型属于上述两类突变型，在这些突变型细菌中与合成这一氨基酸直接有关的酶的量增加了，这一氨基酸也大量地被合成。在氨基酸、核苷酸的发酵生产中所应用的菌种多数是这些突变型。

延伸阅读：

1900年F.迪纳特发现在含有乳糖和半乳糖的培养液中培养的酵母菌细胞中有分解半乳糖的酶，但是在葡萄糖的培养液中培养的酵母菌细胞中没有相应的酶。1930年H.卡尔斯特伦在关于细菌的研究中也发现类似的现象，并把生物细胞中的酶区分为组成酶和适应酶(亦称诱导酶)两类，前者是在任何情况下都存在的酶，后者是只在诱导物(一般即作用底物)存在的情况下才出现的酶。1938年J.尤德金用质量作用定律解释适应酶的出现。1946年法国分子生物学家J.莫诺开始研究与大肠杆菌的乳糖发酵有关的酶的诱导合成现象。同年美国微生物遗传学家J.莱德伯格等发现细菌接合的现象，接着在1948年分离得到大量的不能利用乳糖的大肠杆菌的突变型，也分离到不接触乳糖也能在细胞中出现分解乳糖的 β-半乳糖苷酶的类型，亦即失去基因调控能力的突变型。在对大肠杆菌遗传学研究的基础上，J.莫诺和F.雅各布等对大肠杆菌的乳糖发酵中的酶和一系列突变型继续进行了广泛深入的研究，终于在1960～1961年提出了乳糖操纵子模型，开创了基因调控机制的研究。1967年美国学者W.吉尔伯特等分离得到阻遏蛋白，1969年美国分子遗传学家J.夏皮罗等分离得到乳糖操纵子，使基因调控的研究逐渐成为分子遗传学的一个重要内容。