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L'invention de la régulation génétique

De
160 pages
À travers l’exemple de l’opéron, ce livre s’attache à explorer le contexte théorique, philosophique et politique qui a accompagné l’essor de la biologie moléculaire française. L’élaboration du modèle de l’opéron lactose a marqué un tournant dans l’histoire des sciences de la vie. Cet évènement fondateur a reposé, sans s’y résumer, sur la collaboration entre François Jacob, André Lwolff et Jacques Monod (tous trois prix Nobel 1965). Après avoir retracé les origines lointaines des programmes de recherche qui ont rendu possible une telle collaboration, les études ici réunies montrent comment ce modèle a été accueilli par les biologistes et les perspectives nouvelles qu’il a fait émerger.
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ïTôdUcTîô
LàUéT LoIson éT Mîché Morange
Lé 14 ôcTôbé 1965, é pîX Nôbé dé phyŝîôôîé ôU mÈdécîé UT àTTîbUÈ â Fàçôîŝ Jàcôb,AdÈ Lwôf éT JàcqUéŝ Môôd « pôU éUŝ dÈcôUvéTéŝ côcéàT é côTÔé ÈÈTîqUé dé à ŝyThèŝé déŝ ézyméŝ éT déŝ vîUŝ ». CéTTé dîŝTîcTîô véàîT côUôé U éŝémbé dé TàvàUX ÈàîŝÈŝ â ’ïŝTîTUT PàŝTéU qUî ÈTàîéT dÈjâ écôUŝ cômmé déŝ côTîbUTîôŝ éŝŝéTîééŝ â à côŝTîTUTîô d’Ué ôUvéé ŝcîécé – à bîôôîé môÈcUàîé. Dàŝ éŝ cômbéŝ dU báTîméT DUcàUX, ôù Lwôf dîîéàîT é ŝévîcé dé phyŝîôôîé mîcôbîéé, éT àU ŝéî dU ŝévîcé dé bîôchîmîé céUàîé, dôT Môôd àvàîT pîŝ à TêTé é 1954, U ôUpé éŝTéîT dé mîcôbîôôîŝTéŝ, bîôchîmîŝTéŝ éT dé ÈÈTîcîéŝ, ŝôUvéT é côàbôàTîô àvéc déŝ côèUéŝ ÈTàéŝ, pàTîcîpèéT dé àçô dÈcîŝîvé â ’ÈTàbîŝŝéméT d’Ué « ôUvéé 1 vîŝîô dU vîvàT ». LéUŝ dÈcôUvéTéŝ éŝ pUŝ împôTàTéŝ, qUî ŝé ŝUccÈdèéT dé màîèé îîTéômpUé éTé 1950 éT 1965, côŝTîTUéT Ué îŝTé dôT ’àmpéU mêmé éŝT ŝîîicàTîvé : ’îdUcTîô dU pôphàé, é mÈcàîŝmé dé à yŝôÈîé éT ŝô dÈTémîîŝmé ÈÈTîqUé, à càTôàphîé dU chômôŝômé bàcTÈîé, à mîŝé é Èvîdécé déŝ pémÈàŝéŝ, à dÈiîTîô môÈcUàîé dU côcépT dé vîUŝ, à dîŝTîcTîô éTé èéŝ dé ŝTUcTUé éT èéŝ dé ÈUàTîô, à ÈUàTîô ÈàTîvé dé à TàŝcîpTîô, à cààcTÈîŝàTîô dé ’ARN cômmé îTémÈdîàîé éTé ’ADN éT éŝ pôTÈîéŝ, é môdèé déŝ TàŝîTîôŝ àôŝTÈîqUéŝ, éTc. PUŝ émàqUàbé écôé, céŝ ÈŝUTàTŝ, ôî dé ômé U éŝémbé hÈTÈôèé, TôUvèéT pôU à pUpàT Ué pàcé àU ŝéî d’U môdèé
1. L. E. Kày,Vision of LifeThe Molecular .
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1 ÈÈà dé ÈUàTîô dé ’éXpéŝŝîô déŝ èéŝ – é môdèé dé ’ôpÈô . PôU à pémîèé ôîŝ, cé môdèé édàîT cômpTé dàŝ é dÈTàî dU mÈcàîŝmé môÈcUàîé dé côTÔé dé ’éXpéŝŝîô déŝ èéŝ, éT épôŝàîT ŝU Ué bàŝé émpîîqUé pàTîcUîèéméT côvàîcàTé îŝŝUé dé ’ÈTUdé dU ŝyŝTèmé àcTôŝé éT dU bàcTÈîôphàéλ. Léŝ àdŝ pîcîpéŝ dé à ÈUàTîô ÈÈTîqUé Téŝ qU’îŝ àvàîéT ÈTÈ côçUŝ pà Jàcôb, Lwôf éT Môôd UéT àpîdéméT îTÈÈŝ â ’Èdîicé dé à bîôôîé môÈcUàîé éT dévîéT àîŝî é pôîT dé dÈpàT ôbîÈ dé TôUTé échéché ôUvéé ŝU céŝ qUéŝTîôŝ. ï ’éŝT dôc pàŝ ÈTôàT qUé é môdèé dé ’ôpÈô ’àîT céŝŝÈ, dépUîŝ ôŝ, d’àTTîé ’àTTéTîô déŝ phîôŝôphéŝ éT déŝ hîŝTôîéŝ déŝ ŝcîécéŝ, pUîŝqUé â ’Èvîdécé î épÈŝéTé U Èpîŝôdé pàTîcUîèéméT màqUàT dàŝ à éèŝé dé à bîôôîé môdéé. AUŝŝî TôUvé-T-ô d’ôéŝ éT dÈjâ 2 dé ômbéUŝéŝ ÈTUdéŝ pôTàT ŝU cé môméT pîvîÈîÈ . Lé pôjéT dé cé îvé ’éŝT pàŝ dé ÈpÈTé cé qUî à dÈjâ ÈTÈ dîT, màîŝ d’ôfî Ué ôUvéé péŝpécTîvé ŝU céTTé hîŝTôîé, dôT ôUŝ éŝpÈôŝ qU’éé vîéé cômpÈTé à îTTÈàTUé éXîŝTàTé. PôU cé àîé, ôUŝ àvôŝ pîŝ é pàTî d’ÈTédé é màTÈîàU â ààyŝé. CéTTé éXTéŝîô dôîT ŝ’éTédé d’àbôd d’U pôîT dé vUé chôôôîqUé cà ôUŝ àvôŝ ŝôUhàîTÈ àôé à pÈîôdé â pédé é côŝîdÈàTîô. Là pUpàT déŝ TàvàUX qUî pôTéT ŝU ’hîŝTôîé dU môdèé dé ’ôpÈô, ôU mêmé ŝU ’hîŝTôîé dé ’Écôé àçàîŝé dé bîôôîé môÈcUàîé, ŝé côcéTéT ŝU éŝ àÈéŝ 1950 éT 1960, dôT ôUŝ véôŝ dé àppéé qU’ééŝ UéT éfécTîvéméT éŝ pUŝ îchéŝ é dÈcôUvéTéŝ. NôUŝ àvôŝ vôUU émôTé pUŝ ôî é àmôT dé céŝ déUX dÈcéîéŝ, ài dé môTé é cômméT déŝ îéŝ dé échéché àcîééŝ, îŝŝUéŝ pàôîŝ dU xIx ŝîècé, àvàîéT pU côvéé dé màîèé àUŝŝî émàqUàbé àU côUŝ déŝ àÈéŝ 1950. SymÈTîqUéméT, ôUŝ àvôŝ àUŝŝî chéchÈ â méŝUé ’îlUécé â pUŝ ô Témé qU’àvàîéT pU àvôî éŝ TàvàUX pàŝTôîéŝ, dàŝ é chàmp dé à bîôôîé môÈcUàîé pôpéméT dîTé, màîŝ àUŝŝî dàŝ d’àUTéŝ dîŝcîpîéŝ, cômmé à bîôôîé dU dÈvéôppéméT ôU à bîôôîé déŝ ŝyŝTèméŝ pà
1. F. Jàcôb éT J. Môôd, « GééTîc éUàTôy méchàîŝmŝ î Thé ŝyThéŝîŝ ô pôTéîŝ ». 2. K. Schàfé, « Lôîc ô dîŝcôvéy àd jUŝTîicàTîô î éUàTôy ééTîcŝ » ; M. D. Gmék éT B. FàTîî, « Lé Ôé dU hàŝàd dàŝ à àîŝŝàcé dU môdèé dé ’ôpÈô » ; M. Môàé,Histoire de la biologie moléculaire; J.-P. GàUdîîèé,Inventer la biomédecine. La France, l’Amérique et la production des savoirs du vivant (19451965).
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éXémpé. NôUŝ Èîŝcîvôŝ àîŝî é môdèé dé ’ôpÈô dàŝ Ué TémpôàîTÈ pUŝ ôUé, ÈvîTàT dé àîé dé cé môméT Ué UpTUé ŝîmpéméT dU àîT dé ’ôUbî dé cé qUî ’à pÈcÈdÈ. E môTàT cômméT î éŝT àUŝŝî é UîT d’Ué àUThéTîqUé hîŝTôîé dôT î éŝT Ècéŝŝàîé dé àîé àppààTé éŝ éTéàcŝ, ô ŝ’àUTôîŝé â ŝàîŝî pUŝ iéméT é qUôî é môdèé dé ’ôpÈô à côŝTîTUÈ U jàô ŝîîicàTî dàŝ ’ÈpàîŝŝéU d’U chémîéméT. qUî péméT, é éTôU, dé mîéUX àppÈcîé éŝ îléXîôŝ împîmÈéŝ pà cé môdèé ŝU é côUŝ dé à bîôôîé, àU-déâ déŝ côTôvéŝéŝ â côUT Témé qUî ôT pU Èmàîé éŝ pémîèéŝ àÈéŝ dé ŝô éXîŝTécé. Màîŝ céTTé éXTéŝîô dôîT ÈàéméT ŝ’éTédé d’U pôîT dé vUé ŝychôîqUé. E éféT, î ôUŝ à ŝémbÈ TôUT àUŝŝî îdîŝpéŝàbé dé é pàŝ éŝTéîdé cé môméT â ŝéŝ ŝéUéŝ dîméŝîôŝ ŝcîéTîiqUéŝ : â bîé déŝ Èàdŝ, é môdèé dé ’ôpÈô UT pUŝ qU’U môdèé dé ÈUàTîô dé ’àcTîvîTÈ déŝ èéŝ. Jàcôb éT Môôd (é céà pUŝ qUé Lwôf) dÈcîdèéT dé éU pôpé ché d’éTé dàŝ d’àUTéŝ àèéŝ. Cé qUî ŝé iT ÈvîdémméT pà à pUbîcàTîô dé éUŝ ôUvàéŝ phàéŝ,La Logique du vivantpôU Jàcôb éTLe Hasard et la NécessitéCéŝ œUvéŝ pàcéT d’émbÈépôU Môôd. éUŝ àUTéUŝ ŝU é Téàî dé ’hîŝTôîé déŝ ŝcîécéŝ éT dé à phîôŝôphîé, vôîé dé à mÈTàphyŝîqUé. Ei, ŝUTôUT dU àîT dé Môôd, cé môméT à ÈàéméT ÈTÈ dÈTémîàT dàŝ à ôUvéé pôîTîqUé ŝcîéTîiqUé dé à é V RÈpUbîqUé àîŝŝàTé. C’éŝT céTTé vôôTÈ d’ÈàîŝŝéméT dU càdé îTépÈTàTî qUî UT à îé dîécTîcé dU côôqUé qUî ŝ’éŝT TéU â ’ïŝTîTUT PàŝTéU éŝ 28 éT 29 ŝépTémbé 2015 pôU é cîqUàTîèmé àîvéŝàîé dU pîX Nôbé, éT qUé ’ô éTôUvé dàŝ cé îvé. Là pémîèé pàTîé, îTîTUÈé « éŝ àcîéŝ dU môdèé dé ’ôpÈô », éŝT àîŝî côŝàcÈé àUX àcîéŝ dU môdèé, c’éŝT-â-dîé â ’hîŝTôîé déŝ pôàmméŝ dé échéché qUî ŝé ÈcôdèéT mUTUééméT â ’ôccàŝîô dé ’îTéŝé côàbôàTîô éTé Fàçôîŝ Jàcôb éT JàcqUéŝ Môôd (1957-1964). ï éŝT côU qUé é môdèé dé ’ôpÈô côéŝpôd â à côvéécé déŝ TàvàUX dé ’ÈqUîpé dé Jàcôb pôTàT ŝU à ÈÈTîqUé dé à yŝôÈîé éT dU bàcTÈîôphàé éT dé céUX dU àbôàTôîé dé Môôd TàîTàT dé à bîôchîmîé éT dé à cîÈTîqUé dé ’àdàpTàTîô ézymàTîqUé. MàXîmé SchwàTz môTé d’àbôd cômméT éŝ phÈômèéŝ îÈŝ â ’àdàpTàTîô ézymàTîqUé UéT d’émbÈé – c’éŝT-â-dîé pôU PàŝTéU Uî-mêmé – déŝ ôbjéTŝ pîvîÈîÈŝ àU
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ŝéî déŝ ThÈmàTîqUéŝ dÈvéôppÈéŝ pà céUî-cî àU môméT dé ’éŝŝô dé à mîcôbîôôîé. PàŝTéU UT àîŝî côdUîT â côŝTàTé à vàîàbîîTÈ dU pôUvôî éméTàîé dé dîfÈéTéŝ cUTUéŝ é ôcTîô dé à cômpôŝîTîô chîmîqUé déŝ mîîéUX. À à ŝUîTé dé PàŝTéU, Émîé DUcàUX éT ŝô Èèvé FÈdÈîc DîÈéT UéT, ŝémbé-T-î, éŝ pémîéŝ â cômpédé cé phÈômèé cômmé ÈŝUTàT d’Ué môdîicàTîô dé ’ÈqUîpéméT ézymàTîqUé déŝ mîcô-ôàîŝméŝ é qUéŝTîô. ETé éŝ TàvàUX dé DîÈéT (1900) éT à mîŝé é Èvîdécé dU phÈômèé dé « dîàUXîé » pà Môôd, â à i dé ’àÈé 1940, ŝ’ÈcôUéT pèŝ dé qUààTé àŝ dUàT éŝqUéŝ é pôbèmé dé ’àdàpTàTîô ézymàTîqUé UT àppôôdî é déhôŝ dU ŝÈàî pàŝTéUîé, pîcîpàéméT pà é Fîàdàîŝ Héî KàŝTöm (â qUî ’ô dôîT é Témé d’« àdàpTàTîô ézymàTîqUé ») éT é ôUpé dé Màjôy STéphéŝô â Càmbîdé. Sî ’éTé-déUX-Uééŝ côéŝpôdîT â ’àêT déŝ échéchéŝ ŝU ’àdàpTàTîô ézymàTîqUé àU ŝéî dé à màîŝô pàŝTéUîéé, î é UT TôUT àUTéméT déŝ TàvàUX côcéàT é ŝécôd pôàmmé dé échéché pôTàT ŝU à yŝôÈîé. PéU dé Témpŝ àpèŝ à dÈcôUvéTé dU bàcTÈîôphàé (é 1915 pà Fédéîck twôT pUîŝ, îdÈpédàmméT, é 1917 pà é pàŝTéUîé FÈîX d’HÈéé), dîfÈéTŝ mîcôbîôôîŝTéŝ côŝTàTèéT U phÈômèé ÈTôàT : céTàîéŝ pôpUàTîôŝ bàcTÈîééŝ îécTÈéŝ ’ÈTàîéT pàŝ îmmÈdîàTéméT dÈTUîTéŝ pà céT àéT yTîqUé dôT à àTUé déméUàîT côTôvéŝÈé, màîŝ côŝévàîéT U « pôUvôî yŝôèé » ŝUŝcépTîbé d’êTé éXpîmÈ pUŝîéUŝ ÈÈàTîôŝ àpèŝ ’îécTîô. Jéà Gàyô éT Rîchàd BUîà dÈTàîéT îcî éŝ TàvàUX d’EUèé éT ÉîŝàbéTh Wômà é cé qUî côcéé à àTUé dé céTTé phàŝé yŝôèé. ïŝ môTéT cômméT éŝ ÈpôUX Wômà é vîéT àpîdéméT â ŝ’ôppôŝé àUX déUX côcépTîôŝ ÈàTéŝ côcéàT é bàcTÈîôphàé : céé qUî é àîŝàîT U mîcôbé pààŝîTé (dÈédUé pà d’HÈéé) éT céé qUî é côcévàîT cômmé U phÈômèé ÈŝUTàT dé ’àUTôpôdUcTîô îcôTÔÈé d’Ué ézymé bàcTÈîéé (dÈédUé pà JUéŝ BôdéT, U àUTé pàŝTôîé). AU côUŝ d’U Tàvàî àchàÈ éT mîUTîéUX ŝU pUŝ dé vîT àŝ, éŝ ÈpôUX Wômà pàvîéT â àccUmUé U éŝémbé dé ÈŝUTàTŝ éXpÈîméTàUX îdîqUàT qUé é bàcTÈîôphàé ÈTàîT Tèŝ céTàîéméT U ÈÈméT ÈÈTîqUé môbîé, càpàbé d’êTé pépÈTUÈ dé màîèé édômîcôbîéé àU côUŝ déŝ ÈÈàTîôŝ é ŝ’îTÈàT â
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ïNtRODuCtïON
’hÈÈdîTÈ dé à bàcTÈîé hÔTé. Lé phÈômèé dé yŝôÈîé TôUvàîT dàŝ céTTé phàŝé édômîcôbîéé « ÈÈTîqUé » Ué éXpîcàTîô îché dé pôméŝŝéŝ. LàUéT Lôîŝô côTéŝTé éŝUîTé ’îdÈé ŝéô àqUéé céŝ déUX pôàmméŝ dé échéché – céUî ŝU ’àdàpTàTîô ézymàTîqUé éT céUî ŝU à yŝôÈîé – côvéèéT dé màîèé ôTUîTé dU àîT dé à côàbôàTîô éTé Môôd éT Jàcôb. SU à bàŝé d’U ÈéXàmé àTTéTî déŝ TàvàUX dé Lwôf, î môTé cômméT céUî-cî côçUT, dèŝ é dÈbUT déŝ àÈéŝ 1930, é pôjéT d’U àppôchéméT éTé céŝ déUX càŝŝéŝ dé phÈômèéŝ ài dé mîéUX cômpédé à ÈUàTîô dé ’àcTîvîTÈ déŝ èéŝ.AU môméT mêmé ôù Jàcôb àîŝàîT ŝéŝ pémîèéŝ àméŝ àU ŝéî dU ŝévîcé dé phyŝîôôîé mîcôbîéé, éT àôŝ qUé Môôd y TàvàîàîT dépUîŝ pèŝ dé cîq àŝ, Lwôf côTîUàîT dé péŝé qUé é phÈômèé d’« îdUcTîô » côcéàîT TôUT â à ôîŝ é mÈcàîŝmé dé ômàTîô dU bàcTÈîôphàé àU ŝéî déŝ bàcTÈîéŝ yŝôèéŝ éT céUî dé ŝyThèŝé déŝ ézyméŝ àdàpTàTîvéŝ ôŝqUé é mîîéU dé cUTUé côTîéT é ŝUbŝTàT àdÈqUàT. Cé àîŝàT, éT céTàîéméT bîé àU-déâ dé cé qU’àvàîT pU îmàîé é cômîTÈ Nôbé â ’ÈpôqUé, Lwôf édévîéT U àcTéU éŝŝéTîé dàŝ à éèŝé dU môdèé dé ’ôpÈô. CéTTé pémîèé pàTîé ŝé Témîé pà ’ÈvôcàTîô d’U TÈmôîàé péŝôé dé pémîèé împôTàcé, céUî dé Fàçôîŝ Gôŝ. CéUî-cî UT é éféT, dèŝ à i dé à Sécôdé GUéé môdîàé, ’U déŝ àcTéUŝ màjéUŝ dé à dyàmîqUé pàŝTéUîéé, àU mêmé TîTé qUé Mévî Côh ôU Éîé Wômà. ï évîéT ŝU céŝ àÈéŝ, éT é pàTîcUîé ŝU éŝ éàTîôŝ éTé éŝ Tôîŝ Ècîpîédàîéŝ dU Nôbé éT ŝU éUŝ ŝTyéŝ ŝcîéTîiqUéŝ. Fàçôîŝ Gôŝ îŝîŝTé ôTàmméT ŝU ’îTéŝîTÈ déŝ Èchàéŝ qUôTîdîéŝ éTé éŝ dîfÈéTŝ pôTàôîŝTéŝ dé céTTé hîŝTôîé, ’U déŝ TàîTŝ céTàîéméT éŝ pUŝ màqUàTŝ dé à côàbôàTîô éTé Jàcôb éT Môôd.
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