In this context "thereto" is an adverb which could be translated into Spanish as "relacionado con ello"

English term (edited): operably linked thereto

Aquí el thereto parece relacionar la última referencia (diría que no tanto la enzima como el gen que la codifica) con la región reguladora del operón mencionada previamente. La L-tirosina incluiría así una región reguladora del operón trp así como un gen (que codifica la prefenato deshidratasa) ligado funcionalmente a [relacionado operativamente con] la región reguladora del operón trp.

Por ejemplo así,

La L-tirosina producida comprende una región reguladora del operón trp y un gen que codifica la prefenato deshidratasa, ligado funcionalmente a la primera (esto es, dicho gen estaría ligado funcionalmente a la región reguladora del operón trp).

En todo caso, algo más de contexto seguro que ayuda a confirmar o replantear esta lectura. Podría referirse, efectivamente, a la relación funcional entre la prefenato deshidratasa y la región reguladora, lo que obligaría a cambiar el género; relacionada versus relacionado: (La PD estaría) relacionada funcionalmente con la región reguladora. Y la misma duda cabe plantear, como haces, en relación a si la referencia es a la región reguladora o al operón mismo (lo que también obligaría a replantear el género; relacionado con el primero versus la primera).

Personalmente, me parece más razonable que la relación funcional se establezca en este caso entre el gen y la región reguladora del operón trp, pero como dicho, sin contexto más específico es difícil decir a ciencia cierta qué pretende expresar exactamente el original. Y probablemente no sea tan relevante después de todo; funcionalmente, tanto la región reguladora como el operón trp estarían ligados funcionalmente al gen de la PD como a la enzima misma. Podrías tal vez plantearte así un refraseo, de manera que dejases las referencias inespecificadas, por ejemplo,

... comprende una región reguladora del operón trp y un gen que codifica la prefenato deshidratasa, ligados funcionalmente

Aunque parece solución de último recurso por poco "elegante".

Ánimo ;)
Y si puedes compartir -o revisar- el contexto específico tal vez sea posible afinar con algo más de seguridad.

Así de simple.

...unido a ello (al operón). "Thereto" (a ello) es un término muy utilizado en el lenguaje de contratos, también. No hay que buscarle la quinta pata al gato, digo, al operón, como bien expusieras en tu pregunta.
1. An isolated nucleic acid molecule which comprises a nucleotide sequence which encodes at least one protein, the amino acid sequence of which is set forth at SEQ ID. NO: 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20, or a nucleotide sequence having at least 70% similarity thereto.