L-アラビノースオペロン
L-アラビノースオペロンは1970年以降分子生物学研究において注目され続けており、遺伝学、生化学、生理学、生物工学のレベルでの広く研究が行われている。L-アラビノースオペロンはタンパク質発現系で広く利用されており、緊密な制御下で標的遺伝子の発現を行うためにaraBADプロモーターが利用されている。araBADプロモーターを標的遺伝子と融合することで、標的遺伝子の発現をアラビノースのみによって調節することができるようになる。例えば、pGLO プラスミドはPBADプロモーターの制御下に緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子を含んでおり、アラビノースによってGFPの産生が誘導される。
L-アラビノースオペロン(英: L-arabinose operon)はaraオペロンまたはaraBADオペロンとも呼ばれ、大腸菌Escherichia coliにおいて五炭糖のL-アラビノースを分解するために必要なオペロンである。L-アラビノースオペロンにはaraB、araA、araDの3つの構造遺伝子(まとめてaraBADと呼ばれる)が含まれており、これらはL-アラビノースの代謝に必要な3つの酵素をコードしている。これらの遺伝子から産生されるAraB(リブロキナーゼ)、AraA(イソメラーゼ)、AraD(エピメラーゼ)は、L-アラビノースをペントースリン酸経路の中間体であるD-キシルロース-5-リン酸へ変換する。
L-アラビノースオペロンの構造遺伝子は共通のプロモーターから1本の転写産物(mRNA)として転写される。L-アラビノースオペロンの発現は、araC調節遺伝子の産物とカタボライト活性化タンパク質(英語版)(CAP)-cAMP複合体によって、単一のユニットとして制御される。調節タンパク質AraCはアラビノースレベルに対する感受性があり、アラビノース存在下でのアクチベーター、アラビノース不在下のリプレッサーとしての二重の機能によってaraBADの発現を調節する。AraCタンパク質はaraBADの発現を制御するだけでなく、AraCのレベルが高い場合に自身の発現の自己制御も行う。