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Observing conjugation


François Jacob Scientist
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What really got us excited for a while, which is quite funny now, was to know whether it was inserted into the chromosome or attached to it. And attached to the chromosome, when you think about it there is no attachment system on the chromosome. We would need, I don't know how we could attach it on tyrosine. There is no tyrosine in the chromosome. It isn't obvious how we can... so, eventually, as soon as the structure of the DNA became clear, which was more or less around the same time, it became obvious that it needed to be inserted. But it really... all that really troubled us.

[Q] Basically, it's in fact at that time, we didn't have much data on the chromosome. So an attachment model really wasn't unreasonable.

And we didn't have any DNA, well very little that is. But the attachment. Yes, we favoured the attachment, but very quickly, it slipped through our fingers.

[Q] Yes, but it isn't much in relation to the results that you obtained.

Yes, but it was very important to see how... because the thing that, what really troubled us at the time, was that there were pieces of chromosome that we could add or cut off. And when we would say that, Ephrussi would say, throwing his arms up, 'A chromosome cannot be manipulated'. And in fact, that was the first thing we started to play with. Up until Campbell showed that it was circular, and that the two circles... that we inserted one circle into another one in a linear way. In a very simple way.

[Q] And that aspect, precisely the idea that genetical material couldn't be manipulated, that the chromosome couldn't be manipulated, that it was something that was beyond... it's something that you permanently fought against, because with Monod... you also had to convince him a little...

At first, Monod, didn't like it at all. That's true. He was very quickly... he quickly got into it, but at the beginning he didn't really warm up to the idea of adding things on and taking things out of the chromosome. But he quickly got into it. As soon as he understood it, he was very quick.

[Q] On lysogeny, wasn't it also maybe a model for understanding phenomena like cancer?

Yes, a little. Yes, it was also mainly presented by Lwoff and a little by me as a way of understanding cancer. Actually, it didn't really teach us much. The cancer virus probably doesn't work like that. They insert themselves next to a gene that they either activate or inactivate, more than by... otherwise.

[Q] Nevertheless, at one point you had made the hypothesis that precisely, this sort of activation phenomenon and gene inhibition through the insertion of the phage could be linked to what was happening in cancer.

Yes, but it was quite easy, until the moment... Yes, but it was a good anticipation. Yes, it was one way of seeing it. Well, we really liked it because like the cancer model, it brought a lot of interest to this little phenomenon... of lysogeny.

[Q] And isn't it in those years that Andrï Lwoff is going to slightly abandon his work on lysogeny?

Yes, he decided that he'd had enough of bacteria, he wanted to start working on real viruses. He and his wife went to the United States for one year, and they went to a series of laboratories that were working on mammal cells and on mammal viruses. He went to see Dulbecco, and three-four other guys like that where he learned and came back with the techniques. And so he started cell cultures and things with viruses, real viruses.

[Q] But it's an important moment where we were sort of on the verge of understanding what lysogeny was, what it consisted of. So, eventually he now considered this to be your work?

Yes, afterwards. He took the viruses and left us the... It was an incredible model. The key was to know to what extent lysogeny was or wasn't a real model. Eventually, it was a rather good model, but unfortunately it wasn't as simple as lysogeny.

Le grand truc qui nous a agité pendant un certain temps, qui est drôle maintenant, c'était de savoir s'il était inséré dans le chromosome ou attaché au chromosome. Et attaché au chromosome, quand on y réfléchit il n'y a pas de système d'attachement au chromosome. Il faudrait, je ne sais pas comment on pourrait attacher sur une tyrosine. Il n'y a pas de tyrosine dans le chromosome. Ce n'est pas évident comment on peut... Donc, finalement, dès que s'est précisée la structure de l'ADN, qui était à peu près à ce moment-là, il a paru clair que ça devait être inséré. Mais ça nous a beaucoup... beaucoup agité, cette histoire là.

[Q] Au fond, c'est effectivement à l'époque, on avait très peu de données sur le chromosome. Donc, au fond un modèle d'attachement n'était pas déraisonnable.

Et on n' avait pas d'ADN, enfin c'est-à-dire très peu. Mais l'attachement... Oui, on favorisait l'attachement, mais très vite, ça nous a disparu entre les doigts ça.

[Q] Oui, mais c'est pas grand-chose par rapport aux résultats que vous avez obtenus.

Oui, mais enfin c'était important de savoir comment... Parce que le truc, ce qui nous a beaucoup agité à cette époque-là, c'est qu'il y avait des morceaux de chromosomes qu'on pouvait ajouter ou retrancher. Et quand on racontait ça, Ephrussi levait les bras au ciel en disant, 'Un chromosome, on n'y touche pas'. Et effectivement, ça a été le premier truc où on a commencé à jouer avec. Jusqu'au moment où Campbell a montré que c'était un cercle et que les deux cercles... On insérait un cercle dans un autre de façon linéaire. De façon très simple.

[Q] Et cet aspect, justement l'idée qu'on ne touchait pas au matériel génétique, qu'on ne touchait pas au chromosome, que c'était quelque chose qui était au dessus, c'est quelque chose contre lequel au fond vous avez dû lutter en permanence, puisqu' avec Monod, vous avez eu aussi un petit peu à le convaincre...

Monod, au début, il n'aimait pas du tout ça. C'est vrai. Il a été très vite... Il s'y est mis très vite, mais au début, il n'était pas du tout chaud pour rajouter des trucs et enlever des trucs d'un chromosome. Mais il s'y est mis très vite. Une fois qu'il avait pigé, il a été très rapide.

[Q] Sur la lysogénie, c'était aussi, ça apparaissait comme étant un modèle peut-être pour comprendre des phénomènes comme le cancer, non?

Oui, un peu. Oui, en fait ça a été présenté beaucoup par Lwoff et un peu par moi aussi comme une façon de comprendre le cancer. En fait, ça n'a pas tellement appris de trucs. Les virus à cancer, ce n'est probablement pas comme ça que ça marche. Ils s'insèrent à côté d'un gène qu'ils activent ou qu'ils désactivent, plus que par... autrement.

[Q] Vous aviez fait l'hypothèse quand même à un moment que justement, ce genre de phénomène d'activation et d'inhibition de gène par l'insertion d'un phage pouvait avoir à faire avec ce qui se passait dans le cancer.

Oui, mais c'était assez gratuit, jusqu'au moment où... Oui, mais c'était une bonne anticipation. C'était une des façons de voir ça, oui. Ben ça nous plaisait beaucoup parce que comme modèle de cancer, ça donnait beaucoup d'intérêt à ce petit phénomène... de la lysogénie.

[Q] Et André Lwoff va abandonner un peu le travail sur la lysogénie dans ces années là, non?

Oui. Il a décidé qu'il en avait assez des bactéries, il voulait se mettre aux vrais virus. Il est parti aux Etats-Unis avec sa femme et pendant un an, ils ont été dans plusieurs laboratoires qui travaillaient sur les cellules de mammifères et sur les virus de mammifères. Il est allé chez Dulbecco, chez trois ou quatre types comme ça où il a appris et il est revenu avec les techniques. Et il a mis en route des cultures de cellules et des trucs de virus, de vrais virus.

[Q] Mais c'est un moment important où la lysogénie, on était un peu sur le seuil de comprendre ce que c'était, en quoi ça consistait. Donc, il considérait finalement que c'était maintenant votre travail?

Après, oui. Il a pris les virus et il nous a laissé... C'était un modèle formidable. Le tout était de savoir combien c'était un vrai modèle ou pas, la lysogénie. Finalement, c'était un assez bon modèle, mais ce n'était pas aussi simple que la lysogénie malheureusement.

François Jacob (1920-2013) was a French biochemist whose work has led to advances in the understanding of the ways in which genes are controlled. In 1965 he was awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine, together with Jacque Monod and André Lwoff, for his contribution to the field of biochemistry. His later work included studies on gene control and on embryogenesis. Besides the Nobel Prize, he also received the Lewis Thomas Prize for Writing about Science for 1996 and was elected a member of the French Academy in 1996.

Listeners: Michel Morange

Michel Morange is a professor of Biology and Director of the Centre Cavaillès of History and Philosophy of Science at the Ecole Normale Supérieure. After having obtained a Bachelor in biochemistry and two PhDs, one in Biochemistry, the other in History and Philosophy of Science, he went on to join the research unit of Molecular Genetics headed by François Jacob, in the Department of Molecular Biology at the Pasteur Institute, Paris. Together with Olivier Bensaude, he discovered that Heat Shock Proteins are specifically expressed on the onset of the mouse zygotic genome activation. Since then he has been working on the properties of Heat Shock Proteins, their role in aggregation and on the regulation of expression of these proteins during mouse embryogenesis. He is the author of 'A History of Molecular Biology' and 'The Misunderstood Gene'.

Michel Morange est généticien et professeur à L'Université Paris VI ainsi qu'à l'Ecole Normale Supérieure où il dirige le Centre Cavaillès d'Histoire et de Philosophie des Sciences. Après l'obtention d'une license en Biochimie ainsi que de deux Doctorats, l'un en Biochimie, l'autre en Histoire et Philosophie des Sciences, il rejoint le laboratoire de Génétique Moléculaire dirigé par le Professeur François Jacob à l'Institut Pasteur. Ses principaux travaux de recherche se sont portés sur l'Histoire de la Biologie au XXème siècle, la naissance et le développement de la Biologie Moléculaire, ses transformations récentes et ses interactions avec les autres disciplines biologiques. Auteur de "La Part des Gènes" ainsi que de "Histoire de la Biologie Moléculaire", il est spécialiste de la structure, de la fonction et de l'ingénerie des protéines.

Tags: André Lwoff, Jacques Monod

Duration: 4 minutes, 45 seconds

Date story recorded: October 2004

Date story went live: 24 January 2008