2) ни одного (+)
3) около 10000
4) около 1000
Оперон — характерная для прокариот функциональная единица организации генома, в которой несколько структурных генов контролируются общими регуляторными элементами и транскрибируются в составе одной полицистронной матричной РНК. В ядерном геноме человека классические опероны отсутствуют: каждый белок-кодирующий ген, как правило, имеет собственный промотор, набор энхансеров и другие регуляторные последовательности, а образующаяся мРНК является моноцистронной, то есть содержит информацию преимущественно об одном белке.
Эукариотическая регуляция экспрессии значительно сложнее прокариотической и включает ремоделирование хроматина, эпигенетические модификации, действие тканеспецифичных транскрипционных факторов, альтернативный сплайсинг и контроль стабильности РНК. Гены, участвующие в одном биохимическом процессе, у человека могут располагаться в разных хромосомах и координированно активироваться общими сигнальными путями, однако такая регуляторная сеть не является опероном. Поэтому в рамках классической молекулярно-генетической классификации количество оперонов в геноме человека принимают равным нулю.
| Признак | Прокариотический оперон | Организация генов человека |
|---|---|---|
| Типичная локализация | Геномы бактерий и архей | Ядерный геном эукариот |
| Количество генов под общим контролем | Несколько структурных генов | Обычно один ген на один промотор |
| Тип транскрипта | Полицистронная мРНК | Преимущественно моноцистронная мРНК |
| Регуляторные элементы | Общий промотор и оператор | Промоторы, энхансеры, сайленсеры, инсуляторы |
| Совместная экспрессия генов | Обеспечивается единой транскрипцией | Обеспечивается общими транскрипционными факторами и сигнальными путями |
| Посттранскрипционная обработка | Обычно минимальная | Кэпирование, полиаденилирование, сплайсинг |
| Классический пример | Лактозный оперон Escherichia coli | Классические опероны отсутствуют |
Термин оперон не следует смешивать с кластером генов, поскольку соседнее расположение функционально связанных генов само по себе не означает их транскрипцию с общего промотора. Отдельного уточнения требует митохондриальный геном человека, где образуются длинные полицистронные первичные транскрипты, позднее расщепляемые на индивидуальные РНК. Такая организация отражает прокариотическое происхождение митохондрий, но в учебной генетике не рассматривается как наличие классических оперонов в геноме человека. Ключевым критерием ответа служит отсутствие в ядерной ДНК человека типичной схемы общий промотор — оператор — несколько структурных генов .