L'espace et l'essence de la cellule dans les prix Nobel
Les scientifiques primés dans trois autres disciplines sont également américains. Ce peut être un hasard, mais ce n'est pas le seul hasard. Par exemple, le lauréat en chimie est le fils d'un prix Nobel de chimie. Dans ce cas, on peut dire tranquillement que "Quel bois, tel bois", car en plus de recueillir le roman, les deux ont fait des recherches dans le même domaine.
Bien que le père et le fils aient un grand hasard, ce n'est pas une exception. Cinq autres pères et fils l'ont aussi reçu, et quelques pères et filles, et quatre mariages...
Laissant les affaires familiales, il y a une autre coïncidence notable : tant le roman de Physiologie ou Médecine que celui de Chimie sont liés à l'expression des gènes. Il s'agit donc de recherches effectuées dans le noyau de la cellule.
Celle de physique a été accordée à une recherche dans l'espace. Précisément, l'étude de rayonnement de fond a obtenu le prix Nobel de physique.
Le silence des gènes dans le prix Nobel de physiologie ou médecine
Andrew Z. Fire et Craig C. Mello
"Pour trouver des interférences d'ARN, à savoir comment les gènes sont réduits au silence par l'ARN à double filament"
Fire et Mello ont publié un travail en 1998. L'article a expliqué comment l'ARN messager (RNAm) est déformé d'un gène particulier. Ce mécanisme de dégradation est très important dans l'expression des gènes, ce qui provoque la disparition de la molécule d'ARN. Par conséquent, le gène correspondant est inactif ou "calla", et la protéine codant le gène ne se produit pas.
Ce mécanisme de dégradation est appelé interférence d'ARN, c'est-à-dire blocage ou obstruction de l'ARN, et se produit lorsque les molécules de RNAm apparaissent pliées dans la cellule. Ils ont reçu le prix Nobel pour expliquer comment ce processus se passe.
L'empreinte qui leur a donné C. elegans
Fire et Mello ont utilisé le ver Caenorhabditis elegans pour éclairer le mécanisme. Ils recherchaient l'expression génique. Le vers a été injecté avec RNAm correspondant à une protéine de muscle et n'ont subi aucun changement dans le mouvement de vers. Ensuite, l'ARN inverse a été injecté à cet ARN et la même chose : rien ne s'est passé. Par contre, l'injection conjointe des deux ARNm a permis de détecter des mouvements étranges de vers. C'est le même mouvement que les vers avec le manque d'un gène.
De là, il a été déduit que la double chaîne de RNAm a la capacité de bloquer le gène, de sorte que ce mouvement étrange explique pourquoi il ne produisait pas la protéine nécessaire pour se déplacer normalement.
Les chercheurs ont avancé et ont réussi à expliquer comment cela se produit. En fait, ils ont montré que la double chaîne de RNAm dégrade le RNAm d'une seule chaîne et ont proposé que l'interférence ARN est un processus catalytique. Actuellement, le processus est appelé ARN.
Nouvelles opportunités
La dégradation de l'ARN se produit chez les plantes, les animaux et les humains. Ce mécanisme est vraiment important car il permet de contrôler l'expression des gènes. Il est utile de se protéger des virus, en particulier dans les organismes les plus simples, et a également une importance dans le contrôle des fragments d'ADN appelés trasposon.
En passant, l'ARN peut être appliqué à la technologie génétique. Les chercheurs ont réussi à créer des doubles chaînes de RNAm pour dégrader certains RNAm et ainsi réduire au silence le gène correspondant. À l'avenir, ils espèrent appliquer cette technique à la fois en médecine et en agriculture.
Rayonnement de fond pour le prix Nobel de physique
John C. Mather et George F. Smoot
"Pour découvrir que le rayonnement cosmique de fond en micro-ondes a une forme de corps noir et est anisotrope"
Le projet COBE (COsmic Background Explorer) est né en 1974 aux États-Unis. Il s'agissait d'enquêter sur la création de l'univers à partir d'un vaste espace, sans que l'atmosphère puisse déranger. Selon l'hypothèse la plus acceptée, l'univers a été créé par l'explosion de Big Bang, dont l'empreinte reste dans l'espace. Cette empreinte est un rayonnement de fond qui est actuellement de type micro-ondes. Mather et Smoot ont travaillé sur le projet du premier satellite qui a étudié le rayonnement de fond, le projet COBE.
Le spectre de rayonnement de fond a été construit précédemment, en haute montagne ou en utilisant des ballons aérostatiques. Cependant, l'atmosphère était un obstacle et pour pouvoir recevoir un spectre propre, il fallait éviter l'influence de l'atmosphère terrestre. C'est pourquoi il était si nécessaire qu'un satellite collecte les données.
Par conséquent, le satellite devait être lancé dans l'espace. Mais sur le chemin, ils ont trouvé un grand obstacle: En 1986, le ferry Challenger a retardé les missions de la NASA avec des ferries après un accident. En conséquence, l'avenir du projet COBE a été remis en question. Mais l'équipe du projet n'a pas cessé - ils disent que Mather avait fait un travail terrible -. Il a obtenu une fusée pour lancer le satellite et a été lancé en 1989.
L'effort en valait la peine. À neuf minutes de la mise dans l'espace de la COBE le cherchaient, le spectre du rayonnement de fond. Ce spectre a suscité une énorme attente, car il était exactement le même que celui qui émet un corps noir et correspond à la théorie du Big Bang.
Image de la température de l'univers
Après le Big Bang, la température de l'univers a diminué. La longueur d'onde du rayonnement de fond est liée à cette température. Cependant, cette température n'est pas la même partout dans l'univers. Ainsi, ils mesurèrent le rayonnement de fond dans toutes les directions et formèrent l'image de l'univers selon la température. Cette étude a également fourni des informations sur la création de galaxies et d'étoiles.
La COBE a recueilli avec une grande précision la différence de rayonnement de fond entre les directions de l'univers. George Smoot était le principal responsable de ces mesures et de l'équipement de mesure.
Smoot et Mather recevront donc le Prix Nobel de physique 2006 pour leur travail en radiation de fond avec le satellite COBE.
Prix Nobel de chimie: Exposition RNA polymérase
D. Roger Kornberg
"Pour la recherche sur la base moléculaire de la transcription eucariote"
Il semble que dans la maison des Kornberg il existe une grande tradition dans la recherche génétique. Son père, Arthur, a reçu le Prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1959 (avec Severo Ocho) pour avoir étudié comment l'ADN s'autocopie ; cette année son fils, Roger, recevra le Prix Nobel de chimie pour une recherche similaire, pour avoir étudié la façon dont la transcription de l'ADN se produit dans les cariotes.
Pour que le travail des deux générations porte sur le même sujet, il doit être très important et si l'ADN est important, car il garde l'information de la vie. Dans cette molécule est définie la manière de faire toutes les protéines que la cellule doit synthétiser. Les cellules de tous les êtres vivants lisent l'information de l'ADN, mais pas toutes le font de la même manière.
Dans les êtres vivants les plus simples, comme les bactéries, l'ADN est libre dans la cellule. Mais dans les êtres vivants complexes, l'ADN est enfermé dans une capsule appelée noyau. Et il ne sort pas de là. Par conséquent, la cellule réalise une copie de l'information dans le noyau et cette copie sort au cytoplasme de la cellule pour faire tout le nécessaire. C'est comme avoir une bibliothèque spécialisée dans la cellule, on ne peut pas sortir des livres, mais des photocopies dans la bibliothèque elle-même.
Roger Kornberg a enquêté sur la façon dont la « photocopie » de l'ADN est réalisée dans ces cellules. Le copieur est une protéine: RNA polymérase. Lisez l'ADN et formez une molécule comme l'ARN qui contient cette information. C'est la copie qui sortira du noyau et c'est pourquoi elle est appelée ARN messager (RNAm).
En réalité, la molécule copieuse, l'ARN polymérase, était connue ; elle est également utilisée par des bactéries, même si elle est différente. Les biologistes français Monod, Lwoff et Jacob ont enquêté sur la façon dont ils ont reçu le prix Nobel ou Physiologie en 1965.
Mais le fonctionnement n'était pas le même dans les cariotes. Le mérite de Roger Kornberg a consisté à concevoir un système de recherche de cette différence basé sur des cellules à levures. Il a obtenu des résultats surprenants, y compris des photographies détaillées du fonctionnement de l'ARN polymérase au cours des dernières années.
Pour tout ce travail, cette année sera remise du prix Nobel. Comme ils l'ont donné à leur père. Tous les Kornberg seront fiers.
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