Un exemple bien étudié de répression génique est l’opéron lac chez les bactéries. L'opéron lac est constitué d'un groupe de gènes impliqués dans le métabolisme du lactose. Son expression est étroitement régulée par une protéine répresseur codée par le gène lacI. Lorsque le glucose est la principale source de carbone, le répresseur lac se lie à la région opératrice de l'opéron lac, bloquant la transcription des gènes impliqués dans le métabolisme du lactose. Cependant, lorsque le glucose est épuisé et que le lactose devient la principale source de carbone, l'affinité du répresseur pour l'opérateur diminue, permettant à l'ARN polymérase de se lier et d'initier la transcription des gènes métaboliques du lactose.
Un autre mécanisme de répression génique implique l’action de petites molécules d’ARN non codantes appelées microARN (miARN). Les miARN régulent l'expression des gènes en se liant à des séquences spécifiques dans la région non traduite en 3' (UTR) des ARNm cibles. Cette liaison empêche la traduction de l’ARNm en protéine ou conduit à la dégradation de l’ARNm, réduisant ainsi au silence le gène. Les miARN jouent un rôle crucial dans divers processus cellulaires, notamment le développement, la différenciation et l'apoptose.
En résumé, la répression des gènes est obtenue par divers mécanismes, notamment la liaison de protéines répresseurs aux régions opératrices ou l'action des miARN. Ces mécanismes garantissent que les gènes ne sont exprimés qu'en cas de besoin, permettant ainsi un contrôle précis des processus cellulaires et le maintien de l'homéostasie globale de la cellule.
