El gen lacZ es un gen presente en E. coli que codifica la proteína beta-galactosidasa. La beta-galactosidasa es una enzima que es esencial para la descomposición de la lactosa, ya que rompe un enlace entre los dos anillos de carbono en la lactosa para producir glucosa y galactosa.
LacZ es una parte de la familia de genes llamada operón lac. El operón lac es un sistema de tres genes junto con un promotor, terminador, operador y regulador. Los tres genes presentes en el operón lac son lacZ, lacY y lacA. Los otros dos genes en el operón lac, lacY y lacA, también se usan en la descomposición de la lactosa, pero no tienen la misma función que lacZ. Solo el producto lacZ, la beta-galactosidasa, puede romper el enlace entre la galactosa y la glucosa en las moléculas de lactosa.
LacZ es un gen importante en el estudio de E.coli porque se usa como gen informador en bacterias que normalmente no lo expresan. En este caso, se introduce lacZ en las bacterias, típicamente como un plásmido o pieza circular corta de ADN. Cuando las bacterias que tienen el gen lacZ introducido en ellas crecen en un tipo particular de medio llamado X-gal, solo las colonias bacterianas que expresan lacZ y por lo tanto la beta-galactosidasa son capaces de romper el enlace en el medio X-gal para producir galactosa un tinte azul. Por lo tanto, las bacterias que expresan correctamente el plásmido de interés aparecen en azul.
Esta técnica se utiliza en muchos experimentos de microbiología que involucran la investigación de la expresión de un gen o promotor particular porque permite a los investigadores determinar rápidamente que el gen de interés se está expresando.
