des gènes et des réseaux et de l’évolution

Pour l’instant j’ai présenté la biomol au large (à la mer) et à l’étroit (en tube). Essayant de connaître des écosystèmes de façon globale, ou atteindre un résultat particulier. Entre temps il y a eu un commentaire de Tom que je vous propose de lire, ainsi que ma réponse.
Il est temps maintenant pour le travers¹.

Le travers sera représenté ici de deux façons différentes : lestravers que l’on peut induire en inactivant un ou plusieurs gènes et les informations qu’ils peuvent nous fournir, et les travers auxquels on pourrait aboutir si on oublie de tenir compte de ces mêmes gènes.

Un des types d’études que j’apprécie particulièrement sont les études systématiques. Le genre qui attrape un problème et le traite de la façon la plus exhaustive possible. Un de ces problèmes peut être le développement d’un organisme modèle.

Le propos ici n’est pas de discuter de la pertinence des modèles choisis. Ciona intestinalis est une de ces bestioles qui attirent l’étude à cause de leur simplicité. Petit génome, stade têtard à faible nombre de cellules (2600). Un tel organisme facilite l’étude du processus du développement.

J’ai noté la parution du papier de Hamada et al. il y a presque un an. C’était déjà la suite d’un travail commencé en 2003, apr Yamada et al.

Nous avons ici un exemple d’analyse des fonctions géniques durant le développement qui est approchée de façon globale (tous les gènes exprimés dans cette première phase du développement sont concernés), à l’aide de morpholinos, qui interfèrent avec l’étape de traduction des ARNm. Une protéine vous manque et ça va de travers et de plusieurs façons (suivant la protéine), façons que les auteurs catégorisent. Si vous cherchez un exemple d’approche globale je vous conseille aussi d’autres travaux sur le développement de C. intestinalis.² C’est une autre approche, qui met en avant les différences d’expression spatio-temporelle du génome, et qui abouti à un réseau de régulation de l’expression génique.

Tom trouvera peut-être que c’est un résultat grossier et incomplet, mais le travail a continué entre 2006 et 2007 et il y a eu un nouveau papier en avril dernier³.

Il a l’avantage de montrer combien des approches phénoménologiques, qui auraient tendance à considérer les cellules ‘identiques’ peuvent être mauvaises, ou qui considéreraient que les ‘molécules’ ne pourraient pas interférer avec le processus de gastrulation, se plantent.

Bien sûr il y a le deuxième effet kiss-hot. La vision que l’on peut en tirer sur l’ancêtre commun des chordés, qui devrait être un peu plus complexe que les Ciones, qui semblent s’être simplifié le développement, tout en divergeant; c’est le genre de fossiles génétiques auxquelles je faisais allusion dans ma réponse à Tom.

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1 je sais, pas de « long » pour l’instant, mais je trouverai peut-être quelque chose.

2 Regulatory Blueprint for a Chordate Embryo, Kaoru S. Imai, Michael Levine, Nori Satoh, Yutaka Satou, Science 26 May 2006: Vol. 312. no. 5777, pp. 1183 – 1187 DOI: 10.1126/science.1123404

3 Genome-wide network of regulatory genes for construction of a chordate embryo, Eiichi Shoguchi, Makoto Hamaguchia and Nori Satoha Developmental Biology Volume 316, Issue 2, 15 April 2008, Pages 498-509 doi:10.1016/j.ydbio.2008.01.009

évolution in vitro

Un des domaines auxquels les réductionnistes fondamentalistes ont donné accès rapide et commode, in vitro et plus ou moins automatisé, est probablement celui de l’évolution.

Il s’agit bien entendu d’évolution moléculaire (qu’est-ce que vous attendiez ?) mais aussi d’évolution de génomes entiers (heh, on peut s’attendre à tout).

Environmental Genome Shotgun Sequencing of the Sargasso Sea

Le premier papier de la série des BMRF a été choisi pour deux raisons :

D’abord il est contemporain de celui de Woese (April 2004 vs June 2004 respectivement) et il fait partie des actions qui ont changé la façon de voir la biologie. C’est le fait d’une des personnes les plus contestées du domaine, Creg Venter, qui apparaît ici en premier auteur; vous trouverez sa photo sur le post de Tom.

Puis, quand j’ai appris au sujet du projet de Venter, j’ai sauté au plafond de joie et je me suis précipité pour en parler aux collègues. Tout ce que j’ai récolté en retour furent des regards qui semblaient dire que je serais mieux en vacances pour récupérer de ce qu’il leur semblait être un crash dû au surmenage, plutôt qu’une saine joie devant l’annonce d’un projet scientifique d’envergure.

réductionniste fondamentaliste hein ?

Le papier de Carl Woese, qui a été apparemment l’étincelle qui a allumé une polémique qui ne semble pas prendre, est excellent de plusieurs points de vue mais incomplet du point de vue du biologiste moléculaire, qui est un peu moins réductionniste que ce que Woese et autres semblent penser. Je ne sais pas à quoi attribuer cette appréciation foireuse de la biologie moléculaire, qui finit par donner une image de techniciens bornés à vision réduite, mais je compte bien défendre la biologie moléculaire, si elle a besoin d’une défense quelconque. Au moins argumenter pour montrer que la vision que Woese propage est partielle et donc erronée.

Je n’ai pas de plan précis en tête pour l’instant, je pense qu’il va émerger au fur et à mesure du développement de l’argument, mais il sera construit au moins autour de deux points principaux. Le besoin de ces réductionnistes fondamentalistes d’avoir des visions globales et de disposer d’outils qui leur permettent d’explorer la variance du vivant, non pas seulement celle disponible mais aussi (et surtout) celle potentielle. Un troisième aspect étant celui de l’apport de la technologie nécessaire à d’autres domaines de la biologie, en forçant peut-être un peu on pourrait dire à tous les autres domaines de la biologie.

Le tout sera saucé des bénéfices tirés du travail des réductionnistes fondamentalistes permettant de tenir des discours comme celui de Woese, ou des plus complets, qui dans certains cas ne se limitent pas à exposer les problèmes auxquels on fait face mais aboutissent à des actions, qui en dehors de leur applications pratiques se proposent de fondamentalement modifier notre façon de faire de la biologie.

Avant de commencer la série, je vais ajouter la référence de quelques papiers qui me semblent être indicatifs d’une vision globale de ces réductionnistes fondamentalistes de biologistes moléculaires. Je noterai la série avec le tag BMRF, pour biologistes moléculaires réductionnistes fondamentalistes, le terme ayant été suffisamment fort pour que Tom le reprenne dans son post.