Francois Jacob
(
Nancy
,
17 juni
1920
?
Parijs
,
19 april
2013
[1]
) was een
Frans
bioloog
die samen met
Jacques Monod
vond dat de controle van de hoeveelheid
enzymen
van een bepaald type afhangt van de
terugkoppeling
(feedback) in de
transcriptie
. Hij ontving hiervoor in
1965
, met Monod en
Andre Lwoff
, de
Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde
. In
1996
werd hij tot lid van de
Academie francaise
gekozen.
In
1987
publiceerde Jacob zijn
autobiografie
La statue interieure
, onder andere over zijn onderzoek bij het
Pasteur Instituut
. Sinds
12 oktober
2007
was hij voorzitter van de Franse organisatie
Orde van de Bevrijding
.
Francois Jacob werd geboren in Nancy als zoon van de handelaar Simon Jacob en Therese Franck. Hij bezocht het Lycee Carnot in Parijs voordat hij een universitaire studie medicijnen begon aan de
Universiteit van Parijs
(Sorbonne). Toen het Duitse leger Frankrijk binnenviel tijdens de
Tweede Wereldoorlog
moest hij noodgedwongen zijn studie onderbreken.
Met een van de laatste boten vluchtte hij Engeland waar hij in dienst trad van de
Forces Francaises Libres
(Vrije Franse strijdkrachten) te Londen en als officier meevocht in Noord-Afrika. Kort na de landing op Normandie raakte hij ernstig gewond aan zijn handen waardoor er een abrupt einde kwam aan zijn wens om chirurg te worden. Voor zijn inzet voor zijn land ontving hij de
Croix de Guerre
en de
Companion de Liberation
, twee van Frankrijk hoogste onderscheidingen.
Ondanks zijn fysische beperkingen zette hij zijn studie voort aan de Universiteit van Parijs. In 1947 behaalde hij zijn mastergraad en datzelfde jaar huwde hij de pianiste Lysiane (Lisa) Bloch. Uit het huwelijk zouden uiteindelijk vier kinderen worden geboren, Pierre, Odile, Laurent en Henri.
In 1950 kwam Jacob terecht op het Pasteur-instituut als assistent van
Andre Lwoff
. Tijdens zijn promotieonderzoek van 1950 tot 1954 ontrafelde hij het verschijnsel
lysogenie
, het mechanisme van de inductie van de profaag en de verschijnselen van immuniteit die de lysogene bacterien resistent maken tegen een superinfectie door de faag die zij al bevatten. Samen met
Elie Wollman
lost Jacob het raadsel van bacteriele seksualiteit op, de overdracht van genen van een mannelijke bacterie naar een vrouwelijke bacterie.
In 1957 werd Jacob benoemd tot laboratoriumdirecteur en begon hij samen te werken met Monod.
Toen Jacob en Monod hun onderzoek deden, rond 1961, was al bekend dat
cellen
op externe factoren konden reageren door de hoeveelheid en/of werking van hun enzymen te veranderen. Als bijvoorbeeld een bacterie zich in een omgeving met
lactose
bevindt, in plaats van het eenvoudigere
glucose
, heeft hij enzymen nodig om lactose in glucose en
galactose
te splitsen, en om de vrijgekomen galactose in glucose om te zetten. Een bacterie heeft deze enzymen niet altijd bij de hand, maar produceert ze alleen in grote hoeveelheid wanneer hij daadwerkelijk lactose om zich heen heeft; als er geen lactose is, zijn er veel minder van dergelijke enzymen, en zijn ze ook minder actief. De activiteit wordt geregeld met de actie van kleine moleculen op het enzym, maar hoe de productie wordt geregeld, was nog niet duidelijk.
Met de toenmalige kennis van de structuur en het belang van
DNA
was het bekend dat alle
proteinen
uit de genetische code in het DNA werden afgelezen, en het leek waarschijnlijk dat hier een belangrijk controlepunt lag. Jacob en Monod deden ontdekkingen van zowel experimentele als theoretische aard, waarmee ze aantoonden dat het hierboven beschreven lactosesysteem (althans in het geval van
E. coli
) specifieke proteinen bestaan om de transcriptie van DNA in haar product (
RNA
) te onderdrukken.
Deze repressor (de lac-repressor) wordt in alle cellen geproduceerd, bindt zich rechtstreeks aan DNA op de plaats van de gecontroleerde genen, en verhindert hiermee dat het transscriptiesysteem toegang tot dat deel van het DNA heeft. Indien lactose aanwezig is, bindt de repressor zich met lactose. Het kan zich dan niet meer aan het DNA binden, zodat dat dan tot uitdrukking gebracht kan worden. Op deze wijze wordt een robuuste
feedback
-loop gecreeerd, dat ervoor zorgt dat de lactoseverwerkende enzymen alleen dan worden aangemaakt als ze nodig zijn.
Jacob en Monod geloofden dat hun repressormodel voor alle
genen
in alle organismen van toepassing was, maar dat bleek overenthousiast te zijn. We weten nu dat de regulatie van genen een grote verscheidenheid en soms ook een grote complexiteit kent. Controlemechanismen komen voor op alle plaatsen in het proces van expressie van genetische informatie. Het onderzoek van deze mechanismen is momenteel een zeer grote onderdiscipline van de
moleculaire biologie
.
1901:
Behring
·
1902:
Ross
·
1903:
Finsen
·
1904:
Pavlov
·
1905:
Koch
·
1906:
Golgi
,
Ramon y Cajal
·
1907:
Laveran
·
1908:
Mechnikov
,
Ehrlich
·
1909:
Kocher
·
1910:
Kossel
·
1911:
Gullstrand
·
1912:
Carrel
·
1913:
Richet
·
1914:
Barany
·
1919:
Bordet
·
1920:
Krogh
·
1922:
Hill
,
Meyerhof
·
1923:
Banting
,
Macleod
·
1924:
Einthoven
·
1926:
Fibiger
·
1927:
Wagner-Jauregg
·
1928:
Nicolle
·
1929:
Eijkman
,
Hopkins
·
1930:
Landsteiner
·
1931:
Warburg
·
1932:
Sherrington
,
Adrian
·
1933:
Morgan
·
1934:
Whipple
,
Minot
,
Murphy
·
1935:
Spemann
·
1936:
Dale
,
Loewi
·
1937:
Szent-Gyorgyi
·
1938:
Heymans
·
1939:
Domagk
·
1943:
Dam
,
Doisy
·
1944:
Erlanger
,
Gasser
·
1945:
Fleming
,
Chain
,
Florey
·
1946:
Muller
·
1947:
C. Cori
,
G. Cori
,
Houssay
·
1948:
Muller
·
1949:
Hess
,
Moniz
·
1950:
Kendall
,
Reichstein
,
Hench
·
1951:
Theiler
·
1952:
Waksman
·
1953:
Krebs
,
Lipmann
·
1954:
Enders
,
Weller
,
Robbins
·
1955:
Theorell
·
1956:
Cournand
,
Forssmann
,
Richards
·
1957:
Bovet
·
1958:
Beadle
,
Tatum
,
Lederberg
·
1959:
Ochoa
,
Kornberg
·
1960:
Burnet
,
Medawar
·
1961:
Bekesy
·
1962:
Crick
,
Watson
,
Wilkins
·
1963:
Eccles
,
Hodgkin
,
Huxley
·
1964:
Bloch
,
Lynen
·
1965:
Jacob
,
Lwoff
,
Monod
·
1966:
Rous
,
Huggins
·
1967:
Granit
,
Hartline
,
Wald
·
1968:
Holley
,
Khorana
,
Nirenberg
·
1969:
Delbruck
,
Hershey
,
Luria
·
1970:
Katz
,
Euler
,
Axelrod
·
1971:
Sutherland
·
1972:
Edelman
,
Porter
·
1973:
Frisch
,
Lorenz
,
Tinbergen
·
1974:
Claude
,
De Duve
,
Palade
·
1975:
Baltimore
,
Dulbecco
,
Temin
·
1976:
Blumberg
,
Gajdusek
·
1977:
Guillemin
,
Schally
,
Yalow
·
1978:
Arber
,
Nathans
,
Smith
·
1979:
Cormack
,
Hounsfield
·
1980:
Benacerraf
,
Dausset
,
Snell
·
1981:
Sperry
,
Hubel
,
Wiesel
·
1982:
Bergstrom
,
Samuelsson
,
Vane
·
1983:
McClintock
·
1984:
Jerne
,
Kohler
,
Milstein
·
1985:
Brown
,
Goldstein
·
1986:
Cohen
,
Levi-Montalcini
·
1987:
Tonegawa
·
1988:
Black
,
Elion
,
Hitchings
·
1989:
Bishop
,
Varmus
·
1990:
Murray
,
Thomas
·
1991:
Neher
,
Sakmann
·
1992:
Fischer
,
Krebs
·
1993:
Roberts
,
Sharp
·
1994:
Gilman
,
Rodbell
·
1995:
Lewis
,
Nusslein-Volhard
,
Wieschaus
·
1996:
Doherty
,
Zinkernagel
·
1997:
Prusiner
·
1998:
Furchgott
,
Ignarro
,
Murad
·
1999:
Blobel
·
2000:
Carlsson
,
Greengard
,
Kandel
·
2001:
Hartwell
,
Hunt
,
Nurse
·
2002:
Brenner
,
Horvitz
,
Sulston
·
2003:
Lauterbur
,
Mansfield
·
2004:
Axel
,
Buck
·
2005:
Marshall
,
Warren
·
2006:
Fire
,
Mello
·
2007:
Capecchi
,
Smithies
,
Evans
·
2008:
Zur Hausen
,
Barre?Sinoussi
,
Montagnier
·
2009:
Blackburn
,
Greider
,
Szostak
·
2010:
Edwards
·
2011:
Beutler
,
Hoffmann
,
Steinman
·
2012:
Gurdon
,
Yamanaka
·
2013:
Rothman
,
Schekman
,
Sudhof
·
2014:
O'Keefe
,
Moser
,
Moser
·
2015:
Campbell
,
Omura
,
Tu
·
2016:
Osumi
·
2017:
Hall
,
Rosbash
,
Young
·
2018:
Allison
,
Honjo
·
2019:
Kaelin
,
Ratcliffe
,
Semenza
·
2020:
Alter
,
Houghton
,
Rice
·
2021:
Julius
,
Patapoutian
·
2022:
Paabo
·
2023:
Kariko
,
Weissman
·