Jean-Jacques Kupiec

Lines of research

Jean-Jacques Kupiec mène des recherches interdisciplinaires. Il étudie le vivant (notamment le rôle qu’y joue le hasard) d’un point de vue philosophique, théorique et expérimental. Il s’agit d’une recherche commencée il y a une trentaine d’années lorsqu’il a proposé le premier modèle de différenciation cellulaire reposant sur l’expression stochastique des gènes.
Depuis, il a développé le concept d’ontophylogenèse (l’ontogenèse et la phylogenèse sont les deux faces d’un seul phénomène) à partir des données de la recherche expérimentale et à partir d’une analyse sur l’ontologie de la biologie (plus précisément il s’est attaché à montrer que l’espèce et l’individu ne sont pas réels mais sont deux aspects subjectifs d’une entité primaire unique : la lignée généalogique). Il collabore avec des expérimentateurs et des mathématiciens ou physiciens pour étudier expérimentalement l’expression stochastique des gènes et le développement embryonnaire (Olivier Gandrillon, CNRS, UCB Lyon 1 ; Guillaume Beslon, INSA Lyon ; Andras Paldi, Généthon, Evry ; Bertrand Laforge, UPMC). Dans ce cadre, il a participé à la création d’un consortium qui a obtenu un financement ANR à effet début 2012 (projet Stochagène, ANR-2011-BSV6-014) et dont il est membre du comité de pilotage. Au centre Cavaillès, il a créé un séminaire d’histoire et de philosophie de la biologie qui fonctionne sans interruption depuis septembre 2003. Plus récemment, il a créé le groupe de travail Haredhol (Hasard/Holisme/Réductionnisme) qui analyse l’impact des modèles probabilistes en biologie sur le débat récurent entre holisme et réductionnisme. Il organise aussi régulièrement des colloques sur des questions de biologie théorique ou d’histoire et philosophie de la biologie.

• Colloque Chance at the heart of the cell

Scientific production

Ouvrages (Books)

– Ni Dieu, ni gène. Le Seuil, 2000, (avec Pierre Sonigo).

– L’origine des individus. Fayard, 2008 (english translation : The origin of individuals. World Scientific, 2009).

– L’ontophylogenèse. Quae, 2012.

Direction (ou codirection) d’ouvrages

– Jean-Jacques Kupiec, G. Lecointre, Marc Silberstein, Franck Varenne « Modèles, simulations, systèmes » Matière première, N° 3, Syllepse, 2008.

– Jean-Jacques Kupiec, Olivier Gandrillon, Michel Morange, Marc Silberstein « Le hasard au cœur de la cellule » Syllepse, 2009, repris par les éditions Matériologiques en 2011.

– Jean-Jacques Kupiec, Olivier Gandrillon, Guillaume Beslon, Delphine Kolesnik « Chance at the Heart of the Cell » Progress in Biophysics and Molecular Biology, Volume 110, n° 1, 2012.

– Jean-Jacques Kupiec « La vie, et alors ? » Belin, 2013.

– François Duchesneau, J.J Kupiec, Michel Morange « Claude Bernard : La méthode de la physiologie Editions Rue d’Ulm, 2013.

Chapitres d’ouvrages collectifs

– Kupiec J.J. Cell differentiation is a stochastic process subjected to natural selection. In « Towards a theory of development ». T. Pradeu et A. Minelli Eds. Oxford University Press. Publication prévue en mai 2014.

– Kupiec, J.J. L’évolution, un long fleuve tranquille ? in La vie, et alors ? J.J. Kupiec Ed., belin, 2013.

– J. Glisse, L. Le Guillou, B. Laforge, J.J. Kupiec. Simulation informatique du modèle darwinien de la différenciation cellulaire. In « Le hasard au coeur de la cellule ». J.J. Kupiec, O. Gandrillon, M. Morange, M. Silberstein Eds. Syllepse, 2009 (repris par les Editions Matériologiques en 2011).

– A. Coulon, G. Beslon, F. Chatelain, A. Fuchs, O. Gandrillon, M. Gineste, J.J. Kupiec, C. mejia-Perez, A. Pàldi. Mécanismes moléculaires et fonction biologique de la variabilité de l’expression génique à l’échelle de la cellule unique : une approche systémique. In « Le hasard au coeur de la cellule ». J.J. Kupiec, O. Gandrillon, M. Morange, M. Silberstein Eds. Syllepse, 2009 (repris par les Editions Matériologiques en 2011).

– M. Silberstein, J.J. Kupiec, O. Gandrillon. De la nécessité du hasard en biologie. In « Le hasard au coeur de la cellule ». J.J. Kupiec, O. Gandrillon, M. Morange, M. Silberstein Eds. Syllepse, 2009 (repris par les Editions Matériologiques en 2011).

– Kupiec J.J. Une approche darwinienne de l’ontogenèse In « Les mondes darwiniens ». T. Heams, P. Huneman, G. Lecointre, M. Silberstein Eds., Syllepse, 2009 (repris par les Editions Matériologiques en 2011).

– Kupiec J.J. L’hérédité : entre amortalité du corps et immortalité de l’âme, In « La mort et l’immortalité » (Encyclopédie des savoirs et des croyances), Frédéric Lenoir et Jean-Philippe de Tonnac Eds, 2004, Editions Bayard.

– Kupiec J.J. Vers un darwinisme cellulaire (Ni programme génétique ni auto-organisation) In « Les matérialisme et leurs détracteurs ». J. Dubessy, G. Lecointre, M. Silberstein Eds. Syllepse. 2004.

– Kupiec J.J. La sélection naturelle à l’intérieur de l’organisme, In dossier dirigé par C. Wolfe consacré à la philosophie de la biologie dans la revue Multitudes No 16, 2004.

– Kupiec J.J. La biologie a-t-elle opéré sa révolution copernicienne ? In Les nouveaux débats du vivant, Paul-Antoine Miquel et Marie-Chrisitine Maurel éds, 2003, Editions Kimé.

– Kupiec J.J. Au-delà du réductionnisme. Encyclopédie Universalis (Série La science au présent), 2000.

– Kupiec J.J. Retour vers le phénotype. Prétentaine (Le vivant), 2001.

– Kupiec J.J. Spécificité et plasticité en biologie. In « Plasticité », Catherine Malabou Ed., Editions Leo Scheer, 2000.

– Kupiec J.J. et P. Sonigo. Du génotype au phénotype. In “Pour Darwin”. P. Tort Ed. Presses Universitaires de France, 1997.

– Guiget, M., Kupiec, J.J., Valleron, A.J. A systematic study of the variability of cell cycle phase duration in various experimental mammalian systems. In “Cell Cycle Clocks”. N. Edmunds Ed. M. Dekker, N.Y., 1984.

Publications dans des journaux scientifiques

– Viñuelas J, Kaneko G, Coulon A, Vallin E, Morin V, Mejia-Pous C, Kupiec JJ, Beslon G, Gandrillon O. Quantifying the contribution of chromatin dynamics to stochastic gene expression reveals long, locus-dependent periods between transcriptional bursts. BMC Biol. 2013 Feb 25 ;11:15. doi : 10.1186/1741-7007-11-15.

– Gandrillon O, Kolesnik-Antoine D, Kupiec JJ, Beslon G. Chance at the heart of the cell. Progress Biophys Mol Biol. 2012 Sep ;110(1):1-4.

– Kupiec, J.J., 2009. On the lack of specificity of proteins and its consequences for a theory of biological organization. Progress Biophys. Mol. Biol. 102(1):45-52.

– Laforge, B., Guez, D., Martinez, M., Kupiec, J.J., 2005. Modeling embryogenesis and cancer : an approach based on an equilibrium between the autostabilization of stochastic gene expression and the interdependance of cells for proliferation. Progress Biophys. Mol. Biol. 89 : 93-120.

– Imamura T, Kerjean A, Heams T, Kupiec JJ, Thenevin C, Paldi A., 2005. Rapid CpG and non-CpG methylation turnover of Peg/Mest in the mouse oocyte and preimplantation embryo. J. Biol. Chem. 280(20) : 20171-5.

– Heams, T., Kupiec, J.J., 2003. Modified 3’-end amplification PCR for gene expression analysis in single cells. Biotechniques 34, 712-714.

– Hazebrouck S., Machtelinckx V, Kupiec J.J et Sonigo P. Local and spatial factors determining HIV1 protease substrate recognition, Biochem. J. 358 : 505-510, 2001.

– Hazebrouck S., Machtelinckx V., Maley F., Sonigo P. et Kupiec J.J. Structural and functional analysis of surface domains unique to bacteriophage T4 thymidylate synthase. Biochemistry. 38 : 2094-2101, 1999.

– Kupiec J.J. L’influence de la philosophie d’Aristote sur l’élaboration de la théorie de l’évolution et sur la génétique. Revue Européenne de Sciences Sociales, 1999, Tome XXXVII No 115 : 89-116.

– Kupiec J.J. Un modèle de hasard-sélection pourrait expliquer la différenciation de plusieurs lignées cellulaires. Médecine/Science. 14 : 115-21, 1998.

– Kupiec J.J. A Darwinian theory for the origin of cellular differentiation. Mol. Gen. Genetics. 255 : 201-208, 1997.

– Kupiec J.J. et Sonigo P. Du génotype au phénotype : instruction ou sélection ? Médecine/Science – Bulletin de la Société Française de génétique. 13 : I-VI, 1997.

– Kupiec, J.J. A chance-selection model for cell differentiation. Cell Death and Differentiation. 3:385-390, 1996.

– Kupiec, J.J., Hazebrouck, S, Leste-Lasserre, T and Sonigo P., Conversion of thymidylate synthase into an HIV protease substrate J. Biol. Chem. 271:18465-18470, 1996.

– Kupiec, J.J. and Sonigo, P., Reverse transcriptase jumps and gaps J. Gen. Virol. 77:1987-1991, 1996.

– Kupiec, J.J., Kay, A., Hayat, M., Ravier, R., Peries, J. and Galibert, F. Sequence analysis of the simian foamy virus type 1 genome. Gene. 101(2):185-194, 1991.

– Tobaly-Tapiero, J., Kupiec, J.J., Sentillana-Hayat, M., Peries, J. and Ravier, R. Further studies on the gapped DNA intermediate of foamy viruses : evidence for a dual initiation of plus-strand DNA synthesis. J. Gen. Virol., 72:605-608, 1991.

– Grausz, J.D. and Kupiec, J.J. Faster method of isolating DNA from cellular lysates based upon the formamide denaturation-dialysis treatment. Methods Mol. Cell. Biol. 2:141-142, 1991.

– Servenay, M., Kupiec, J.J., Peries, J. and Ravier, R. 5’ LTR complete nucleotide sequence of Chinese intracisternal A-particle. DNA sequence (J. of Sequencing and Mapping) 1:365-367, 1991.

– Servenay, M., Kupiec, J.J., Peries, J. and Ravier, R. Molecular cloning and characterization of retrovirus-like intracisternal type A particles genes (IAP) present in the Chinese hamster genome. Virus Gene, 4:351-358, 1990.

– Kupiec, J.J. Gene regulation and DNA C-value paradox : a model based on the diffusion of regulatory molecules. Medical Hypotheses, 28 (1):7-10, 1989.

– Kupiec, J.J., Giron, M.L., Vilette, D., Fourcade A. and Ravier, R. Une nouvelle technique pour la preparation d’ADN. Innov. Tech. Biol. Med. 10(5):572-576, 1989.

– Lesser, J., Ganem, Y.J., Kupiec, J.J., Launay, J.M. and Peries, J. Intracisternal A particle gene related sequences are present in multiple copies in normal tissues and and tumors of Mastomys natalensis (Muridae). Nucleic Acids Research, 16:767, 1988.

– Servenay M., Kupiec, J.J., d’Auriol, L., Galibert, F., Peries, J. and Ravier, R. Nucleotide sequence of the Chinese hamster intracisternal A-particle genomic region corresponding to the 5’ LTR-GAG. Nucleic Acids Research, 16:7725, 1988.

– Kupiec, J.J., Tobaly-Tapiero, J., Canivet, M., Santillana-Hayat, M., Flugel, R.M., Peries, J., and Ravier, R. Evidence for a gapped linear duplex DNA intermediate in the replicative cycle of human and simian spumaviruses. Nucleic Acids Research, 16:9557-9565, 1988.

– Kupiec, J.J., Giron, M.L., Vilette, D., Jeltsch, J.M. and Ravier, R. Isolation of high-molecular-weight DNA from eukaryotic cells by formamide treatment and dialysis. Analytical Biochemistry, 164:53-59, 1987.

– Kupiec, J.J. A probabilist theory for cell differentiation : the extension of Darwinian principles to embryogenesis. Spec. Sci. Technol., 9(1) : 19-22, 1986.

– Kupiec, J.J. A probabilist theory for cell differentiation, embryonic mortality and DNA C-value paradox. Spec. Sci. Technol. 6(5):471-478, 1983.

– Kupiec, J.J. Multifile searching : a review of the current situation. Med. Informatics 5(1):75-83, 1980.

Articles de vulgarisation

– Kupiec J.J. Le triomphe du principe de divergence. Sciences et Avenir No 169 Hors-série « Qu’est-ce que l’homme », décembre 2012.

– Kupiec J.J. L’ADN, entre hasard et contraintes. Pour La Science. No 385 novembre 2009, pp. 88-95.

– Kupiec J.J. Le darwinisme cellulaire. Pour la Science. Dossier Hors Série L’évolution. avril-juin 2009.

– Kupiec J.J. L’expression aléatoire des gènes. Pour La Science. No 342 avril 2006, pp. 78-83.

– Kupiec J.J. Un ordre humain, trop humain… Science et Avenir Hors Série, L’énigme de l’émergence. No 143, juiller-août 2005, pp. 30-35.

– Kupiec J.J. Probabilisme, biologie. Article dans le dictionnaire des idées. Encyclopédie Universalis. 2005, pp. 642-644.

– Kupiec J.J. La différenciation cellulaire. Pour la science. Dossier Hors Série Les sociétés cellulaires (no 19). Avril 1998.