On appelle programme génétique la mise en marche, le contrôle et l’arrêt de l’activité d’ensembles de gènes dans le cadre de la réalisation ordonnée d’une opération biologique qui exige de nombreux intervenants moléculaires. À titre d’exemple, on dira que des programmes génétiques contrôlent des phénomènes tels que la division cellulaire, l’adaptation à un changement de l’environnement d’une cellule, la différenciation d’un type de cellule en un autre, ou bien encore la mort cellulaire programmée. On peut ainsi dire que la vie d’une cellule est entièrement déterminée par la lecture d’un programme ou de fragments de programmes codés dans la séquence d’ADN de ses chromosomes.
Le premier programme génétique identifié fut, en 1960, celui de l’utilisation d’un sucre, le lactose, par la bactérie Escherichia coli (le colibacille). Lorsqu’un colibacille est mis en présence de lactose comme seul aliment carboné, la multiplication des bactéries démarre très lentement, puis s’accélère. Cette accélération est due au fait que les bactéries sont devenues capables d’utiliser efficacement le lactose, alors qu’elles ne l’étaient pas auparavant. L’étude génétique de ce phénomène a montré que quelques molécules de lactose pénètrent dans la bactérie au travers de la membrane ; en se fixant sur cette membrane, elles vont inactiver une protéine appelée répresseur. Or ce répresseur bloquait l’accès aux gènes qui permettent d’utiliser le lactose en se fixant sur un court[...]
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