La biologie et la révolution moléculaire : récits choisis
Texte intégral
Introduction
- 1 Lwoff A, Jeux et combats, Fayard Paris, 1981.
1« Parmi les composantes de la vie d’un chercheur, il y a, bien entendu, la science. Il y en a d’autres, toutes aussi importantes : ce sont les réseaux de liens personnels qui naissent et se développent »1
- 2 https://www.academie-sciences.fr/fr/Liste-des-membres-de-l-Academie-des-sciences-/-G/francois-gros. (...)
- 3 https://books.openedition.org/cdf/834
2Le 15 janvier 1974, dans sa leçon inaugurale de la Chaire de biochimie cellulaire au Collège de France, François Gros2 disait : « La révolution moléculaire en biologie se situe dans un cadre encore trop proche pour que nous en évaluions pleinement toutes les conséquences et en mesurions toutes les retombées. Le bilan s’avère considérable »3.
3Presque cinquante ans plus tard, il n’est pas question ici de faire un bilan de la révolution moléculaire mais de l’illustrer par quelques récits de découvertes, liées à l’outil moléculaire (les oncogènes, les archées, les virus géants) et par des analyses sur l’impact de la révolution moléculaire sur les théories du développement et de l’évolution. Il s’agit bien entendu d’un choix subjectif - par nature cloisonnant - mais la lecture des différents articles montre qu’il n’en est rien : les avancées dans une discipline souvent profitent à une autre et in fine on constate que nos connaissances en biologie ont été totalement bouleversées ces cinquante dernières années (cf. J.-F. Nicolas et J.-M. Rossignol, vol. 2).
- 4 Aphorisme de Ephraim Racker cité par Kornberg Arthur, “Never a dull enzyme”, Annuals of Reviews of (...)
4La biologie moléculaire est définie comme l’alliance de la génétique et de la biochimie. Les deux approches se sont complétées et le lecteur en trouvera de nombreux exemples dans ce dossier. Dans ce cadre, la biochimie des protéines, notamment la nécessité de leur purification à homogénéité « Don’t waste clean thinking on dirty enzyme4 » a eu son importance dans la période que couvre ce dossier. L’étude des mécanismes de réplication de l’ADN chez les eucaryotes ou les archées, a reposé essentiellement sur la biochimie, l’outil génétique n’étant pas à ce moment disponible. Deux articles illustrent ce point ici : « Entretien avec Anne-Marie de Recondo » dans lequel elle évoque ses contributions dans ce domaine et « Les archées : une mine d’or pour l’étude des ADN topoisomérases » de Patrick Forterre.
5Les études menées sur les archées soulèvent aussi des questions sur les origines de la vie, une question essentielle pour nombre de personnes. Des études menées par Patrick Forterre montrent que l’existence de la reverse gyrase (cf. glossaire), une enzyme impliquée dans la topologie de l’ADN, suggère fortement que le dernier ancêtre commun à tous les organismes cellulaires actuels (archées, bactéries et eucaryotes) n’était pas un hyperthermophile (cf. glossaire). D’autres études de cet auteur, portant sur une autre enzyme intervenant dans la topologie de l’ADN, soulèvent la possibilité que cet ancêtre commun ait eu un génome ARN, ce point étant bien sûr toujours en débat. Enfin, il faut noter que les analogies entre certaines de ces enzymes d’archées et des protéines eucaryotes ont permis d’identifier les protéines intervenant dans la recombinaison méiotique, un processus essentiel de la reproduction sexuelle ou dans le dédoublement des chromosomes de plante, ces travaux ayant bénéficié des progrès de la génomique microbienne (cf. glossaire).
6Bien que la virologie ait plus d’un siècle, elle révèle encore des surprises et d’autres sont probablement à venir. Cette discipline a, elle aussi, bénéficié des progrès techniques au niveau technique tel que le séquençage des génomes. La découverte du premier virus géant par Jean-Michel Claverie et ses co-auteurs date de 2003, il y a près de vingt ans. C’est donc la plus récente découverte de ce dossier mais elle est venue, elle aussi, bouleverser quelques concepts, sinon dogmes. Le récit de Chantal Abergel et J.-M Claverie (« Les virus géants : une histoire marseillaise ») décrit leurs découvertes de nouveaux virus à différents endroits de la planète mais évoque aussi les difficultés rencontrées pour aller plus vite, plus loin. Malgré tout, leurs études ont apporté des connaissances nouvelles qui, pour certaines, font réfléchir sur l’évolution. Ils ont notamment montré qu’une famille de ces virus géants - les Mimivirus - possédait des gènes codant des aminoacyl-ARNt synthétase (cf. glossaire) - enzymes clefs de la traduction des protéines - alors que les virus ne possèdent pas cette machinerie. Ceci peut s’interpréter comme des restes d’un appareil de traduction des protéines et interroger l’origine de ces virus. Ce point fait encore débat parmi les spécialistes. Plus récemment, la découverte de la famille des Pandoravirus a mis en lumière une complexité génétique des virus inattendue, comme le soulignent les auteurs. En effet, alors qu’ils ont le même mode de réplication, le même type de génome (ADN double brin) un des Pandoravirus possède 500 fois plus de gènes qu’un papillomavirus.
- 5 Bernardi Françoise, Haenni Anne-Lise, “Viruses: exquisite models for cell strategies”, Biochimie, 8 (...)
- 6 Kornberg Arthur, “DNA replication”, Journal of Biological Chemistry 263,1988, pp.1-4.
7Les virus sont aussi d’excellents modèles pour comprendre les stratégies cellulaires5. Par exemple, les études du mode de réplication de leurs génomes a permis de comprendre les mécanismes moléculaires de la réplication de l’ADN cellulaire6. Jean Feunteun donne deux autres exemples (cf. L’univers des oncogènes, vol. 2). C’est la comparaison des génomes de deux virus à ARN proches qui a conduit à la découverte du premier oncogène. C’est l’étude de virus à ADN qui a permis la mise en évidence de la protéine P53 (cf. glossaire) qui joue un rôle central dans le contrôle de la prolifération cellulaire (cf. J.-F. Nicolas et J.-M. Rossignol, vol. 2).
8Dans la seconde partie du dossier, les articles sur l’évolution et l’embryologie portent sur des disciplines beaucoup plus anciennes que la révolution moléculaire, leurs récits ayant d’abord été en partie religieux. Dans ce cadre, les auteurs, Pierre Capy et Dominique de Vienne, d’une part, Jean-François Nicolas d’autre part, ont centré leurs écrits sur les cinquante dernières années et ont rendu simples des questions complexes pour la plupart d’entre nous, sachant qu’il est toujours difficile d’expliquer les choses complexes même pour ceux qui les maitrisent parfaitement (cf. J.-F. Nicolas et J.-M. Rossignol, vol. 2).
9La recherche est une aventure humaine et c’est un point qu’il paraissait nécessaire d’aborder ici avec deux contributions : « Entretien avec Anne-Marie de Recondo » et « L’émergence d’une communauté archée en France » de Patrick Forterre.
10Anne-Marie de Recondo est une spécialiste de la réplication de l’ADN chez les eucaryotes et les archées et a vécu cette révolution moléculaire au sein d’un institut du CNRS. Elle décrit avec humour les difficultés rencontrées mais aussi le plaisir qu’elle eut de pouvoir s’entourer d’une équipe. La mise en place d’une communauté scientifique autour d’un thème est aussi souvent indispensable. Evoquée par Anne-Marie de Recondo, elle est la base de l’article « L’émergence d’une communauté « archée » en France ».
11Soulignons enfin que les différents textes ont été rédigés par des chercheurs qui ont vécu cette révolution moléculaire. Chacun avec son style propre apporte sa vision personnelle, son vécu, et il est fort heureux que cela apparaisse dans les textes, et que ceux-ci montrent les échecs, les errements, les difficultés et bien sûr les succès. Et pendant la réalisation de ce dossier, la phrase d’André Lwoff, en exergue, a pris tout son sens.
12Ce dossier comporte un glossaire général. Initialement, il n’existait qu’un glossaire pour le texte de Jean Feunteun. Valérie Burgos et Denis Guthleben ont suggéré un glossaire général. Cette excellente initiative a permis aux différents auteurs d’échanger sur presque toutes les définitions ! Remarquable travail de groupe qui souligne combien la biologie est diverse, combien il est difficile de définir sans simplifier ou complexifier outrageusement.
13Pour finir, le dossier va être publié dans le cadre de l’année de la Biologie au CNRS, une satisfaction supplémentaire pour nous.
Notes
1 Lwoff A, Jeux et combats, Fayard Paris, 1981.
2 https://www.academie-sciences.fr/fr/Liste-des-membres-de-l-Academie-des-sciences-/-G/francois-gros.html
3 https://books.openedition.org/cdf/834
4 Aphorisme de Ephraim Racker cité par Kornberg Arthur, “Never a dull enzyme”, Annuals of Reviews of Biochemistry, 58, 1989, pp.1-30.
5 Bernardi Françoise, Haenni Anne-Lise, “Viruses: exquisite models for cell strategies”, Biochimie, 80, 1998, pp.1035-1041.
6 Kornberg Arthur, “DNA replication”, Journal of Biological Chemistry 263,1988, pp.1-4.
Haut de pagePour citer cet article
Référence papier
Jean-Michel Rossignol, « La biologie et la révolution moléculaire : récits choisis », Histoire de la recherche contemporaine, Tome XI n°2 | 2022, 7-8.
Référence électronique
Jean-Michel Rossignol, « La biologie et la révolution moléculaire : récits choisis », Histoire de la recherche contemporaine [En ligne], Tome XI n°2 | 2022, mis en ligne le 31 décembre 2022, consulté le 16 février 2026. URL : http://journals.openedition.org/hrc/7949 ; DOI : https://doi.org/10.4000/hrc.7949
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