Introduction
Proposé pour la première fois par Francis Crick en 1958, le dogme central constitue le pilier théorique de la biologie moléculaire. Il formalise la relation entre les trois macromolécules clés du vivant : l'acide désoxyribonucléique (ADN), l'acide ribonucléique (ARN) et les protéines. Plus qu'une simple description de processus, il établit un principe directeur sur la directionnalité et la nature du transfert d'information génétique, définissant ainsi les règles fondamentales de l'hérédité et de l'expression des gènes.
Description
Le dogme central décrit deux étapes majeures de transfert d'information, appelées respectivement transcription et traduction. La **transcription** est le processus par lequel une séquence d'ADN est copiée en une molécule d'ARN messager (ARNm) complémentaire. Cette étape a lieu dans le noyau des cellules eucaryotes. La **traduction** est le processus par lequel la séquence de nucléotides de l'ARNm est décodée par les ribosomes pour assembler une chaîne d'acides aminés spécifique, formant une protéine. L'ADN sert donc de matrice stable et permanente (le 'plan directeur'), l'ARNm de copie de travail transitoire, et les protéines sont les effecteurs moléculaires qui exécutent les fonctions cellulaires (enzymes, structure, signalisation). Crick a également envisagé des transferts spéciaux, comme la transcription inverse (de l'ARN vers l'ADN) découverte plus tard chez les rétrovirus, et la réplication de l'ADN (copie d'ADN en ADN), qu'il considérait comme un transfert 'évident'.
Histoire
L'idée a été formulée par Francis Crick dans un article non publié en 1957, puis publiquement dans un symposium en 1958, et finalement dans un article célèbre de la revue *Nature* en 1970, intitulé 'Central Dogma of Molecular Biology'. À cette époque, la structure en double hélice de l'ADN venait d'être découverte (1953), mais les mécanismes de son expression étaient encore mystérieux. Le dogme central a servi de cadre prédictif et unificateur pour guider des décennies de recherche. Des découvertes majeures l'ont ensuite affiné, notamment la mise en évidence des enzymes de transcription et de traduction, le code génétique (années 1960), et la découverte de la transcriptase inverse par Howard Temin et David Baltimore en 1970, qui a montré que le flux d'information pouvait, dans certains cas, aller de l'ARN vers l'ADN, ajoutant une exception notable au schéma strictement unidirectionnel initial.
Caracteristiques
Les caractéristiques principales du dogme central sont : 1) **Unidirectionnalité générale** : Le flux d'information va des acides nucléiques (ADN, ARN) vers les protéines, et non l'inverse. Une protéine ne peut pas réécrire son information dans l'ADN. 2) **Universalité** : Le principe s'applique à toutes les formes de vie cellulaire connues (bactéries, archées, eucaryotes). 3) **Centralité de l'ADN** : L'ADN est le support ultime et stable de l'information héréditaire. 4) **Rôle intermédiaire de l'ARN** : L'ARN est le vecteur obligatoire entre l'ADN et les protéines. 5) **Exceptions et nuances** : Le schéma a été complexifié avec la découverte de la rétrotranscription (ARN → ADN) et de la réplication directe de l'ARN (ARN → ARN) chez certains virus. De plus, certains ARN (ARN ribosomaux, ARN de transfert) ont des fonctions structurales ou catalytiques sans être traduits en protéines.
Importance
L'importance du dogme central est immense. Il a fourni le cadre conceptuel fondateur de la biologie moléculaire moderne, permettant d'intégrer des découvertes disparates en un modèle cohérent. Il est à la base de la compréhension des maladies génétiques (une mutation dans l'ADN entraîne une protéine défectueuse), du génie génétique (manipuler l'ADN pour modifier la production protéique), de la biotechnologie (production d'insuline humaine par des bactéries) et de la médecine personnalisée. Il guide également la recherche en biologie du développement, en cancérologie (dérégulation de l'expression des gènes) et en virologie. En résumé, il est essentiel pour expliquer comment le génotype (l'information dans l'ADN) se manifeste en phénotype (les traits observables, largement déterminés par les protéines).
