O gene lacZ é um gene presente em E. coli que codifica a proteína beta-galactosidase. A beta-galactosidase é uma enzima essencial para a quebra da lactose, pois cliva uma ligação entre os dois anéis de carbono da lactose para produzir glicose e galactose.
LacZ é uma parte da família de genes chamada operon lac. O operon lac é um sistema de três genes junto com um promotor, terminador, operador e regulador. Os três genes presentes no operon lac são lacZ, lacY e lacA. Os outros dois genes no operon lac, lacY e lacA, também são usados na quebra da lactose, mas não têm a mesma função que lacZ. Apenas o produto lacZ, beta-galactosidase, pode quebrar a ligação entre galactose e glicose nas moléculas de lactose.
LacZ é um gene importante no estudo de E.coli porque é usado como um gene repórter em bactérias que normalmente não o expressam. Neste caso, lacZ é introduzido na bactéria, tipicamente como um plasmídeo ou um pequeno pedaço circular de DNA. Quando as bactérias que têm o gene lacZ introduzido nelas são cultivadas em um tipo específico de meio denominado X-gal, apenas as colônias bacterianas que expressam lacZ e, portanto, beta-galactosidase são capazes de quebrar a ligação no meio X-gal para produzir galactose e uma tintura azul. Portanto, as bactérias que expressam adequadamente o plasmídeo de interesse aparecem em azul.
Essa técnica é usada em muitos experimentos de microbiologia que envolvem pesquisas sobre a expressão de um determinado gene ou promotor porque permite que os pesquisadores determinem rapidamente se o gene de interesse está sendo expresso.
