François Jacob | Biolog francez

Cercetare

În 1961, Jacob și Monod au explorat ideea conform căreia controlul nivelurilor de expresie a enzimelor din celule este rezultatul unui feedback asupra transcrierii secvențelor de ADN.

De mulți ani se știa că celulele bacteriene și alte celule pot răspunde la condițiile externe prin reglarea nivelurilor enzimelor metabolice cheie și/sau a activității acestor enzime.

De exemplu, dacă o bacterie se află într-un bulion care conține lactoză, în loc de glucoză, un zahăr mai simplu, trebuie să se adapteze:

1. importă lactoză,
2. să taie lactoza în componentele sale glucoză și galactoză, și
3. transformă galactoza în glucoză.

Se știa că, atunci când sunt expuse la lactoză, celulele cresc numărul de enzime pentru aceste etape.

Odată cu lucrările asupra ADN-ului, a devenit clar că toate proteinele sunt produse din codul lor genetic. Jacob și Monod au demonstrat că, în bacteria E. coli), există proteine specifice care reprimă transcrierea ADN-ului în produsul său (ARN. Acest lucru reduce producția acelor enzime specifice.

Represorul lac

Represorul lac este o proteină care se leagă de ADN și care inhibă expresia genelor care codifică enzimele lactazei. Represorul este activ în absența lactozei.

Acest represor (represorul lac) este produs în toate celulele. Acesta se leagă direct de ADN la nivelul genelor pe care le controlează și împiedică fizic transcrierea. Atunci când lactoza devine disponibilă, aceasta este transformată în alolactoză, care inhibă capacitatea de legare la ADN a represorului lac.

În acest fel, se construiește o buclă de reacție robustă care permite ca setul de enzime de digestie a lactozei să fie produs doar atunci când este necesar.

Reglarea activității genelor a devenit o subdisciplină foarte importantă a biologiei moleculare. Există multe mecanisme și multe niveluri de complexitate. Cercetătorii actuali găsesc evenimente de reglementare la fiecare nivel al proceselor care exprimă informația genetică. În genomul relativ simplu al drojdiei de panificație, (Saccharomyces cerevisiae), 405 din cele 6.419 gene care codifică proteine sunt direct implicate în controlul transcripțional, în comparație cu 1.938 care sunt enzime.

Cărți

• Sexualitatea și genetica bacteriilor de E.L. Wollmann și François Jacob, publicat de Academic Press, 1961.
• The possible & the actual de François Jacob, publicat în Statele Unite de Pantheon Books și în Canada de Random House of Canada, 1982.
• Statuia dinăuntru: o autobiografie de François Jacob, tradusă din ediția franceză din 1987 de Franklin Philip. Basic Books, 1988. ISBN 9780465082230; ediție nouă: 9780879694760
• Logica vieții de François Jacob, tradusă din ediția franceză din 1976 de Princeton University Press 1993
• Despre muște, șoareci și oameni de François Jacob, tradusă din ediția franceză și publicată de Harvard University Press, 1998