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Monod et le phénomène de diauxie

Jacques Monod, François Jacob et André Lwoff obtiennent en 1965 le Prix Nobel de physiologie ou médecine pour leurs travaux sur les mécanismes de régulation des gènes. La diauxie, un phénomène de croissance bactérienne qualifié d’aberrant par Monod est à l’origine de ces recherches.

Selon les récits des historiens, Monod en 1940 pendant sa thèse aurait observé ce phénomène découvert avant lui par le pasteurien Frederic Dienert en 1900. Lwoff aurait interprété la diauxie comme un cas d’adaptation enzymatique, ce qui aurait conduit Monod a consacré la totalité de son activité scientifique à ce problème jusqu’au Nobel. Pourtant, la lecture de la thèse de Monod, nous apprend qu’il est le premier à caractériser la diauxie, et que, pour lui, il s’agissait d’un phénomène d’inhibition d’enzymes. Ses publications montrent que l’inhibition diauxique était au centre de son travail après sa thèse et qu’il a continué de s’intéresser à cette question jusqu’à la fin de sa carrière. Devant ce paradoxe, nous tentons de comprendre les raisons pour lesquelles l’intérêt que portait Monod à l’inhibition diauxique a été ignoré.

Iron-transport regulation in yeasts 

Iron is essential but toxic in excess. Therefore, organisms have developed tightly regulated systems for the acquisition and utilization of iron. In fungi, iron-transport regulation is mediated by a conserved GATA-type transcriptional repressor except in the yeast Saccharomyces cerevisiae where it is controlled by two specialized transcriptional activators, the Aft1 and Aft2 paralogs which result from the whole-genome duplication (WGD). Computer analyses indicate that a transition from negative to positive regulation occurred in the hemiascomycete lineage before the WGD. The investigation of iron regulation in the pre-WGD species Kluyveromyces lactis indicates that KlAft, the ortholog of Aft1 and Aft2, regulate the same group of genes than Aft1 but binds to a different DNA site: TGCACCC for Aft1 and PuCACCC for KlAft. We show that changes in a non-conserved region of the Aft-type DNA-binding domain have led to changes in the DNA-binding specificity and have major consequences for the regulation of iron homeostasis. These results indicate that a non-conserved region of the DNA binding domains of Aft1 and KlAft coevolved with their DNA-binding sites preference.