caderno científico de cultura (Português)

Jacques Monod e Carmen Sánchez em 1960. Foto Madeleine Brunerie, Institut Pasteur.

Este texto por Carmen Sánchez de Rivas apareceu originalmente no número 14 (2013) da rede CIC e o reproduz em sua integridade para o seu interesse.

com o recente desaparecimento de François Jacob (19 de abril de 2013), o último dos três pesquisadores que receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina em 1965 (Jacó, Monod e Lwoff) foram embora. Esse prêmio atravessou o trabalho sobre a regulação da expressão genética da síntese de enzimas e vírus bacterianos, para muitas consagracções do operão.

hoje, quando mais de 50 anos se passaram desde a publicação desses trabalhos , é importante destacar a conjunção de conhecimentos e juros envolvidos tanto na elucidação da regulação da Lisogenia, quanto à síntese de enzimas metabólicas. Foram os estudos realizados em vírus bacterianos (bacteriófagos), da lisogênia e indução de Profagos, da transferência de genes pela conjugação, da indução cigótica, realizada primeiro por André Lwoff, então por François Jacob e Elie Wollman, aqueles que Eles conduziram monod e Jacob a serem associados a elucidar que o complexo regulamentar que também permitiria explicar como a escherichia coli bactérias regula os genes envolvidos no uso de lactose como fonte de carbono.

Durante e depois da guerra O mundo, um grupo significativo de pesquisadores estava se reunindo sob a proteção e aos auspícios de A. Lwoff, que foram apresentados nas mentiras do Pasteur Institut (Le Grenier) do edifício biológico da química. Monod primeiro e depois Jacob, eles se encontraram aqui depois de ter participado muito ativamente na guerra. Jacques Monod teve uma participação muito intensa em resistência acompanhando o partido comunista, embora ele raramente falasse sobre isso. No entanto, ele trouxe-lhe dificuldades importantes para obter o visto em cada viagem que fez os EUA. Jacob, com frases 20 anos e só iniciou seus estudos médicos, juntou-se ao general de Gaulle em Londres, foi posteriormente enviado para lutar na África ao norte e trabalhou como um cirurgião. Durante o pouso da Normandia, foi gravemente ferido. Nesse sentido, Jacob tem sido um dos poucos combatentes da Compagnon da Libertação nomeados pelo Geral do Gaulle.

monod, Carmen Sánchezz e André Lwoff em 1960. Foto Madeleine Brunerie, Pasteur Institut
Monod, Carmen Sánchez e André Lwoff em 1960. Foto Madeleine Brunerie, Institut Pasteur

Em 1954-55, após vários anos de coexistência no Loft, J. Monod foi nomeado chefe de serviço e mudou-se para o piso térreo, onde recebeu uma área importante, o que chamaria de serviço de Biochimie Cellulaire. Isso permitiu aumentar as possibilidades do ‘Grenier’ e compartilhar as bibliotecas onde os seminários foram feitos, e uma sala de jantar. Em 1958, após terminar 3 anos de estudos técnicos em bioquímica, tive a oportunidade de começar a trabalhar com Jacques Monod. Naquela época, Monod estava entrevistando jovens, possíveis assistentes, para completar o grupo que precisava dele e seus colegas no novo departamento. Monod me contratou em sua equipe e começou por mim que grande aventura pessoal da pesquisa científica. Monod me apresentou a A. Lwoff para interceder na minha nomeação como uma técnica de IP. A figura de Lwoff infundiu grande respeito e até mesmo um ponto de medo do conjunto de técnicos e pesquisadores; Eu tenho que dizer que sua mesa estava em um canto escondido do loft e a porta foi protegida por seus secretários. No entanto, também é verdade que ele sempre me recebeu com seu maior sorriso e ele se divertiu para me ver nos seminários, já que não era habitual ver jovens técnicas nesse meio ambiente.

rapidamente, Monod introduziu Eu no estúdio das curvas de indução de testes β-galactosidase, enzimológicos e imunológicos. Naquela época, estudar os ß-gal em um grande número de cepas, as culturas com detergente e tolueno foram primeiramente permeabilizadas e, em seguida, adicionar o substrato (ONPG) e medir a enzima pela cor amarela do orto-fenol liberado. Isso nos levou a colocar um buffer que permitiu a maior atividade reprodutível, que nomeamos PM2, e subseqüentemente foi renomeada como ‘buffer z …’; E também introduzimos o bicarbonato de sódio para restringir a reação.Medição de permeeduras, de transacetilases nos mutantes, com diferentes indutores livres ou não, foram os elementos de trabalho diários. Eu aprendi a organizar protocolos e experimentos, escrever e analisar os resultados e depois dizer-lhes com professora monod.

ao meio-dia ou uma vez que os seminários, pesquisadores, técnicos e visitantes de ambos os grupos costumavam se reunir em A ‘sala de jantar’, foi um grande corredor vidrado ao lado da biblioteca. Um dos ritos foi o café que Sarah Rapkine preparou. A maioria dos cientistas que eram biologia molecular “prédio” realizou diferentes salas no laboratório. Entre o loft e nosso serviço, houve um elevador estreito sem muita segurança – mais como as empilhadeiras de um canteiro de obras – que permitiu o trânsito de tubos, petri placas e idéias entre as 2 equipes.

François Jacob

François Jacob

Toda manhã, Jacob costumava passar rapidamente pelo nosso laboratório antes de se trancar com suas técnicas, Martine e Danièle, analisar as colônias das colônias nas placas de Petri, resultante da eficiência da degradação da lactose, de cepas sujeitas a mutagens como UV, RX … e replicar, isolar e programar detalhadamente os seguintes experimentos. Depois de visualizar suas placas, selecionou muitos “mutantes” que então “caiu” para o nosso laboratório. Madeleine Jolit (a outra técnica monod) foi responsável pelo mapeamento deles. Analisei as enzimas do sistema em várias condições de crescimento. Os dados foram analisados e contabilizados dependendo da indução ou não repetidos. Uma nomenclatura apropriada de cepas e mutantes permitiu-nos saber se eram cepas HFR (Dadoras) ou receptores F para conjugações; De cepas selvagens para a lactose operon ou mutantes UV ou RX em um de seus genes, auxurils, etc. Jacob, que chamamos de Le Grand François, retornaram à tarde ao nosso laboratório para os resultados “Controlar” e discuti-los com monod. Sua mesa foi comunicada com o laboratório e naquela programação que costumávamos compartilhar chá com Madeleine, David Perrin, Buttin Gérard e outros convidados. Ele só permaneceu alienígena ao Silent Shiro Nao, que não compartilhou a língua ou costumes culinária, e até menos ‘chá’, mas ele nos deu seu melhor sorriso como oriental bem educado.

As discussões foram intenso e David interveio continuamente. Pouco a pouco, monod usado para implantar um mapa na mesa onde mutantes e atividades enzimáticas foram localizadas, induzidas ou não. O ‘modelo’ apareceu e analisou quais experimentos e construções estavam faltando para ser mais convincente. O isolamento de plasmídeos f’permitted obter merodiplóides estáveis para o Lac Operon, construir fusões da ALC para outros abre e avançam com o modelo. Muitas tardes, Jacob andou com alguma impaciência esperando pelos resultados: a aparência de amarelo nos tubos do experimento em andamento! Os ‘experimentos do século’ eram todos os dias e todos nós acreditamos neles, até depois de várias horas ou dias de trabalho nos convenceram de que o resultado não foi o caminho certo e foi “enterrado no armário de resultados não explicável”. Jacob Ele desapareceu assim que ele vislumbrou que o resultado foi negativo. Muitos dias vieram nos convencer do importante experimento, “copiando” para monod que tinha como princípio explicar os objetivos dos experimentos e as bases das técnicas e dispositivos usados.

Eu lembro que muitas noites voltei para o laboratório, antes de fecharem a entrada principal do Instituto, bem para terminar algum experimento, alterar amostras no balcão de cintilação, repictar culturas, etc. Para a passagem de sereno que era bastante desligando o gás e as luzes, deixando o zoque magro que perturbasse o silêncio da noite; parecia um caráter novo sinistro. Eu nunca tive que pular o portão para entrar como Muitos dos meus colegas, mas eu passei mais de uma ocasião através do acesso hospitalar.

Naquela época, além dos seminários que foram realizados diariamente, uma sexta-feira por mês todos nós rolaram para a biblioteca Do Instituto de Físico Chimie, no Quartier Latin, onde seminários mais importantes foram feitos (fisiologia Celluraire Club) com a presença de convidados estrangeiros. Monod queria desde o começo que eu estava presente em todos os seminários e então eu tinha um exame e escrevi um relatório dele.

Eu lembro do tipo de genética que Jacob ditou no Collège de France, que eles eram um verdadeiro prazer para sua qualidade, imaginação e humor.A classe inaugural de monod no Collège de France, em 1967, onde apresentou seu primeiro ensaio sobre a análise filosófica da ciência, levantou muita controvérsia e impactou tanto cientistas quanto filósofos.

“Como um cientista ousa falar sobre filosofia? ” Esse foi o começo de suas novas preocupações, que o rebocou em seu livro Le Hasard et la nécessité, até hoje tema de análise e discussão em classes de filosofia. A presença de monod nos seminários foi ao mesmo tempo apreciado e temia, desde que ele tinha a capacidade de incomodar qualquer um que fez uma pergunta que ele considerava absurdo ou pequeno elaborado. Seu olhar deixou ‘pregado’ para um em sua cadeira e suas reflexões poderia se tornar desqualificante. Por outro lado, sua capacidade de análise, síntese, permitiu Ele para explicar ao expositor do escopo de seus resultados, os experimentos que estavam desaparecidos …, mesmo em terra não diretamente ligados à sua especialidade, que mais admirava e respeitada.

entusiasmado, cordial, atenciosa, Esse foi o ‘Jacques’ que Jacob também descreve e é aquele que estimulou meu compromisso com a ciência, que me permitiu terminar meus estudos universitários. Tive a sorte de participar do que foi a grande aventura do operão e mais tarde na UE Foria de la Alosteria Participei de muitas experiências em enzimas alostas com JP Changeux. No final do meu grau, eles confiaram em mim para analisar o GDH (glutamic-desidrogenase) de E. coli para evidenciar suas propriedades alostas. Purificação, cinética de todos os tipos, determinação da velocidade de sedimentação, km e ki de diferentes substratos nas duas direções …, todos mostraram o comportamento esperado para uma enzima alostérica, mas nenhuma propriedade nova para ‘o modelo’, então apenas Permaneceu em meus notebooks. Depois de mais de um ano, esta linha de trabalho foi abandonada; Nada foi publicado que não foi considerado romance e aceito por Le Patron. O que teria sido seu espanto (e alegria) se ele tivesse descoberto que o repressor, seu repressor de lac, é uma proteína alostiana !.

Quando minha carreira científica foi apontada, monod colocou uma luz de alerta: “Carmen Este escritório é muito difícil, vamos dar aos meninos! “. Qualquer opinião explícita que mostre o quão difícil tem sido para as mulheres acesso ao mundo da ciência, como análises da Sandra Legout. Embora houvesse muitos cientistas trabalhando em seu laboratório, Eu acho que fui a única mulher a ter feito uma tese sob sua direção.

Eu também conheci o outro protagonista, ‘monod’. Assim como poderíamos ver e apreciar sua criatividade e inteligência, poderia ser extremamente rígido na modificação de qualquer aspecto referido ao ‘dogma central’: DNA- > RNNA. Não foi fácil aceitar a regulação positiva da Arabinosa (Engelsbeg em 5) e mais próximo para nós, o de maltose (m schwart em 5). Nesse contexto, meus resultados de tese sobre, “a repressão catabólica na Lactose Operon”, que propôs um regulamento de translação, ou a presença de um segundo promotor para o início da tradução (que seria então uma sequência delgara de brilho), não eram bem-vindas e não publicado! Ele preferiu mergulhar nos estudos de repressão catabólica com os efeitos do AMPC, onde os efeitos regulatórios eram evidentes no nível transcricional. Eles logo mostrariam o trabalho mostrando efeitos regulatórios da repressão catabólica no nível de tradução; Eu mesmo, longe do Instituto, pude fornecer dados a esse respeito.

Com a passagem do tempo, monod estava ganhando terreno. Isso foi exacerbado por sua necessidade incompreensível de cortejar que alguns incentivados. Muitos pareciam infelizmente sua passagem de chá para uísque cercada por um tribunal viciado, já que em nossa opinião não precisava ser valorizada. Sua intransigência em aceitar resultados diferentes, especialmente quando seus impulsores não participaram no “tribunal”, levou-o a cometer injustiça. É assim que ele não entendeu ou aceitou os resultados da ‘transcriptase reversa’ em bactérias, que descreveram Mirko Beljanski já em 1967 em seu próprio serviço antes de H. Temin fez isso em vírus, que lhe rendeu o prêmio Nobel junto com D. Balimore e R. Dulbecco em 1975. Em vez disso, a grande discriminação foi cometida com Mirko, tanto em termos científicos quanto no que diz respeito aos recursos fornecidos pelo Instituto. Precisamente, na época, durante meus experimentos na repressão catabólica, sugeri que outros mecanismos diferentes do repressor pudessem intervir na regulação da ALC. Então pensei que uma transcriptase reversa poderia desempenhar um papel nesse tipo de regulamento. Medido essa enzima sob condições ou não de repressão catabólica e observou diferenças significativas que poderiam justificar um tipo de regulamento por outra rota. Apesar dos avisos de David (Le Patron N’aimera Pas ÇA!), quando me deparei de monod para analisar o progresso do meu trabalho, ele tentou primeiro me convencer dos dados não confiáveis (e da ‘enzima de mirko’) e, após minha resistência e insistência em uma análise mais científica, eu era Desviado para abandonar essa linha.

Para os anos 70, Jacó foi dedicado ao estudo de organismos eucarióticos (ratos) e movido para o novo edifício de Jacques Monod, do outro lado da rua. Era uma aventura inteira para atravessar a rua do Dr. Roux, onde a cripta pasteur e a biblioteca central, testemunhas de outra época. Nesse lugar, no Ano Novo, os diretores ofereceram a equipe seus desejos de felicidade. Também na data da morte de Pasteur, havia uma comemoração com toda a equipe que então desfilamos pela cripta para dar as condolências às autoridades! Duas ocasiões importantes para atravessar a rua!

monod, por outro lado, deixou o laboratório para a direção do instituto de pasteur, onde reorganizava os dois recursos e a distribuição de grupos: os projetos de pesquisa seriam realizados em Paris; As aplicações e produção em garches, toda uma agitação, no Instituto Pasteur! Em uma conversa, tive com F. Jacob em 2010, revisamos nossa visão da ciência atual: também justificada para “aplicativos”. Para ambos, foi um prazer lembrar qual era o período emocionante que tivemos que viver, o que alguns denominavam “febre da biologia molecular”. Apenas 2 períodos de sua vida eram tão emocionantes, a outra era sua experiência no norte da África durante os combates e como médico durante a Segunda Guerra Mundial.

hoje, 50 anos após essas experiências e muitos quilômetros de Eu continuo avaliando como era importante se encontrar lá naquele momento e com esse ambiente tão excepcional, o que acendeu a chama estimulante (Le Feu Sacré) que me permite continuar sempre mais longe, apesar dos obstáculos com os quais nós tropeçamos no dia a dia .

Bibliografia

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Notas:

Operon

Para uma determinada função (metabolismo da lactose) Uma série de enzimas (ß-galactosidase, ß-galactosil permeas, transacetilase). O Os genes correspondentes são estruturalmente associados e coordenados respondem a uma equipe de reguladores (proteínas e seqüência do operador) formando um operão.As interacções ambientais permitirão (regulamentação positiva) ou não (regulamentação negativa) transcrio da articulação (unidade transcricional) e, em seguida, produzir as proteínas necessárias para a função. No caso do regulamento negativo (como a LAC), o indutor (lactose e / ou alolactose) intercepta a associação do repressor para o DNA (operador) e permite a transcrição do conjunto. A presença de glicose, fonte de carbono preferida, interfere a capacidade de indução da lactose exercendo a repressão catabólica. Somente quando a glicose está esgotada, os genes da ALC são expressos; Sob estas condições, as curvas de crescimento mostram 2 etapas com diferentes taxas de crescimento separadas por um planalto (DIURUXIA).

Profagem e Lisogenia

Alguns bactérias vírus (bacteriófagos ou fago) podem ficar ” Mudos ‘dentro do seu anfitrião na forma de um Profago e é dito que o seu convidado é lisado para esse fago. Isso implica que a bactéria é imune a vírus semelhantes; No entanto, em certas condições (estresse), o Profago pode estar acordado e deitado para o convidado.

Conjugação

foi evidente em bactérias, primeiro em Escherichia coli, o que ele permitiu falar sobre o sexualidade de bactérias. Algumas cepas têm a capacidade de transferir com alta eficiência seu genoma (HFR, alta frequência de recombinação) para outras bactérias aceitadoras em uma sequência de tempo relacionada à posição dos genes no cromossomo. É devido à presença de uma fábrica f integrada em seu genoma ausente no aceitador (F-). Em alguns casos, conseguimos ser estragas isoladas do fator F sob a forma de plasmídeo do que quando escravizar o genoma bacteriano, alguns dos genes (f’o f premium) foram isolados. Isso permite construir diplóides parciais para esses genes (merodiplóides). Quando o DNA recebido é portador de um Profago, e as bactérias receptoras são suscetíveis a esse fago, no momento em que o profano entra na estirpe de recepção que causa lise (indução cigótica). Isto é devido à ausência de repressor do ciclo lítico no receptor.

Alosteria

As proteínas alostéricas são multimer em que a ligação de uma molécula efetiva (substrato ou inibidor) para Um de seus monômeros (ProtoMer) causa uma mudança conformacional que modifica a afinidade (km, ki) e / ou a velocidade da reação (Vmax) pelo efetor.

transcriptase reversa

São enzimas do que do RNA, sintetize o DNA. Os vírus cujo genoma é RNA, exigem que esta enzima permaneça e se associe ao genoma do hóspede.

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carmen sánchez de rivas (Barcelona, 1939): Bacharel em Química e Fisiologia, PhD em Bioquímica (Université de Paris VI). Ele desenvolveu sua carreira científica entre a França (Instituto Pasteur e Universidade de Orsay) e Argentina (Universidade de Buenos Aires). Atualmente participa em um grupo de pesquisa em bactérias gram-positivas, seus fagos e estresse. Ele é um pesquisador ad -onoreem do conicet (Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia) da Argentina.

Edição realizada por César Tomé López a partir de materiais fornecidos pela rede CIC

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