cellula

Les années cinquante furent marquées par un certain nombre d’avancées concernant l’identification et la caractérisation de la structure responsable de la transmission génétique d’une génération à l’autre. James Watson et Francis Crick établissent ainsi le modèle de la double hélice en 1953. Et s’il fallut un certain temps pour que le consensus ne se fît autour de l’ADN comme porteur de l’information génétique, de rapides avancées permirent de dépasser les controverses quant à sa distribution dans les cellules filles.

En 1958, Matthew Meselson et Franklin Stahl eurent l’idée d’utiliser un radioisotope altérant la densité des molécules ainsi qu’un certain nombre de centrifugations pour les séparer. Dans un premier temps, des bactéries E.Coli poussent dans un milieu de culture contenant l’isotope radioactif N15 afin de l’incorporer au génome bactérien. Par la suite, les bactéries sont transférées dans un nouveau milieu de culture ne contenant que l’isotope naturel N14 et y croissent. Elles seront quantifiées grâce au comptage microscopique. 

En se basant sur le principe de centrifugation analytique, les chercheurs ont pu séparer les deux isotopes dans une solution de chlorure de césium. C’est ainsi que l’on peut observer à travers le temps différents profils rendus par la radiographie, et suggérer quelques conclusions préliminaires.

La première étant que l’ADN est divisé égalitairement entre les deux cellules filles, à chaque fois invariablement, et ce sur plusieurs générations. La seconde est qu’à chaque réplication, chaque cellule reçoit une sous-unité parentale. En corollaire, on peut déduire que la réplication est un dédoublement, en cela que chaque molécule entrant dans ce processus en donne deux in fine.

C’est à la lumière de ces résultats que Meselson et Stahl élaborent donc leur modèle de la réplication de l’ADN. Sur la base du modèle de la double hélice établit par Watson et Crick, ils suggèrent une séparation de chaque chaîne, entraînant une exposition des sites de liaison hydrogène de chaque base. Chaque chaîne servira donc de modèle pour l’élaboration d’une autre chaîne suivant la règle de complémentarité des bases ( Adénosine avec Thymine, Guanine avec Cystosine ). Chaque molécule d’ADN contiendra donc un brin parental appareillé à un brin néoformé. 

Cette découverte marque un tournant majeur dans la compréhension des mécanismes de transmission de l’information génétique du monde vivant. Leurs conclusions eurent un impact particulièrement significatif sur la recherche fondamentale en oncologie. Elle marque une étape charnière dans le développement de la biologie moléculaire. S’en suivra la découverte du mécanisme de production des protéines à travers l’ARN messager que nous exposerons ici prochainement.