Il y a 50 ans naissait la théorie du contrôle métabolique – aujourd’hui appelée MCA, pour Metabolic Control Analysis –, qui étudie comment un système métabolique répond à de petites perturbations au voisinage d’un état stationnaire (Kacser & Bums 1973, The control of flux. Symposia of the Soc. Exp. Biol. 27: 65; Heinrich & Rapoport 1974, A linear steady-state treatment of enzymatic chains. Eur. J. Bioch. 42: 89).

Ce que l’on peut considérer comme la première approche de biologie des systèmes s’est révélée extrêmement féconde. En biochimie, elle a notamment permis de montrer que le contrôle des flux métaboliques était distribué entre toutes les enzymes, ce qui a marginalisé la notion de facteur limitant. L’influence de la MCA s’est aussi étendue à des domaines tels que la transduction du signal et le cycle cellulaire, mais elle a surtout fourni un modèle biologiquement réaliste de la relation – non-linéaire – entre le génotype et le phénotype. Ce dernier aspect fait l’objet d’un article[1] de Dominique de Vienne, Charlotte Coton et Christine Dillmann (IDEEV, GQE–Le Moulon) paru dans le cadre d’un numéro spécial du journal BioSystems consacré aux avancées passées et actuelles de la MCA. Cet article passe en revue les apports majeurs de cette théorie en génétique, génétique quantitative et évolution. La dominance, l’épistasie, l’hétérosis (vigueur hybride), la neutralité sélective des polymorphismes moléculaires, la dynamique de rétention des gènes après duplication des génomes, la distribution biaisée des effets des gènes à effet quantitatif, etc., sont autant d’observations fondamentales que la MCA a éclairées (Fig. A à D). Des résultats originaux sur la mesure de l’épistasie sont également présentés, ainsi qu’une étude montrant les relations structurelles étroites entre l’épistasie et l’hétérosis dans le contexte de la MCA (Fig. E).