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Pierre Douzou

Pierre Douzou est né le 25 août 1926 à Millau (Aveyron). Il a mené ses études secondaires au lycée de Rodez. Il rejoint l'École de santé des armées à Toulon, puis à Lyon, en 1946. Il a mené ses études supérieures aux facultés de pharmacie et des sciences de Lyon, puis à la faculté des sciences de Paris. Il en sortira pharmacien, six années plus tard, et sera affecté à Paris dans les laboratoires de biologie du Val-de-Grâce et des Invalides.

Docteur es sciences physiques (1958).
Biologiste du service de santé des armées (1959), chef de la division de biophysique du centre de recherche du service de santé des armées (1960), maître de conférence puis sous-directeur du laboratoire de biophysique du Muséum national d’histoire naturelle de Charles Sadron (1962-1965), maître de recherche du service de santé des armées (1965), professeur de biochimie au Val-de-Grâce et chef de service à l’Institut de biologie physicochimique (1966). Il y créé, en 1967, le service de biospectroscopie qu'il ne quittera plus.
Directeur de laboratoire à l’Ecole pratique des hautes études (1971).
Directeur de l’unité de recherche Inserm 128 « Cryobiologie appliquée à l’étude de métabolismes » à Montpellier (1974-1980). Claude Balny lui succèdera de 1981 à 2003.
Professeur au Muséum national d’histoire naturelle (1977).
Coordonnateur du programme national des biotechnologies au ministère de la Recherche et de la Technologie (1981-1985).
En 1987, il crée une nouvelle unité de recherche Inserm/Inra, l’unité 310, « Biologie moléculaire et cellulaire aux basses températures » qu’il dirigera jusqu’en 1993.
Président directeur général de l’Inra (1989-1990), président du conseil d’administration (1990-1991), puis président honoraire.
Pierre Douzou est décédé le 9 juin 2000.

Instances scientifiques
Président du conseil scientifique de l’Inserm (1978-1981), membre du collège de direction scientifique (CODIS) de l’Inserm (1984-1996).
Coordinateur et pionnier avec Gilbert Durand et Philippe Kourilsky, du programme national des biotechnologies du ministère de la Recherche et de la Technologie (1981-1985).
Conseiller auprès du Haut commissariat à l’énergie atomique.

Prix – Distinctions
Membre de l’Académie des sciences - Institut de France, section biologie cellulaire et moléculaire (1979).
Membre de l’Académie nationale de pharmacie.
Prix Pelman de biologie (1962), lauréat de l’Académie des sciences – Institut de France (1973).
Chevalier de la Légion d’honneur, Officier de l’Ordre national du mérite.

Travaux
Pierre Douzou a consacré ses recherches à l’étude physique des constituants de la matière vivante. En 1958, à l'Institut du radium où il prépare sa thèse de doctorat sous la direction de Moïse Haïssinsky, il rencontre Raymond Latarjet qui lui révèle la révolution en cours de la biologie moléculaire. Charles Sadron l'initie aux études physicochimiques des macromolécules que sont les ADN, et c'est ainsi que, sa thèse achevée (1958), il est nommé maître de conférence, puis sous-directeur du laboratoire de biophysique que Charles Sadron vient de créer au Muséum.
Pierre Douzou y impose rapidement son style : chercher des voies nouvelles pour des objectifs biologiques importants. C'est ainsi qu'il introduit, en 1960, les recherches sur les états excités moléculaires et, surtout, analyse ces mécanismes photophysiques et photochimiques, en développant des techniques originales comme les spectroscopies optiques et magnétiques. Il étudie les substances photochromiques dont les applications vont de la protection contre le flash nucléaire (il était militaire !) aux lunettes de soleil progressives (ce qui ouvrait de larges perspectives à la Société Saint-Gobain responsable des synthèses). Les phototransformations réversibles de molécules telles que les spiropyranes fascinent Pierre Douzou qui introduit les méthodes spectroscopiques cinétiques qui allaient marquer son avenir.
Le départ de Charles Sadron à Orléans, avec une bonne partie des chercheurs, pour y créer le nouveau Centre de biophysique moléculaire du CNRS conduit Pierre Douzou à rejoindre l'Institut de biologie physicochimique (IBPC) pour y créer, en 1967, le service de biospectroscopie. Il en fera une unité de recherche affiliée à l'Inserm, puis à l'INRA. Il y cherchera d'abord sa voie, au milieu de chercheurs réputés. Il voulait surtout se consacrer à l'étude de « mécanismes », à la recherche d'intermédiaires dans les cycles des réactions biochimiques permettant d'en comprendre le fonctionnement et la régulation.
George Porter en Angleterre et Manfred Eigen en Allemagne venaient d'introduire en biologie les méthodes de perturbation (photolyse éclair, sauts de température...), suivies d'analyses spectroscopiques cinétiques. Celles-ci ne laissaient guère le temps de caractériser les intermédiaires, trop fugaces. Pierre Douzou eut alors une idée très simple : ralentir les réactions en abaissant la température. Il fut poussé à mettre en œuvre cette idée par tous ses amis de l'IBPC. La cryobiochimie était abordée systématiquement pour la première fois.
Des essais dispersés n'avaient pas tenu compte de la dénaturation rapide des solutions aqueuses des protéines au cours de l'abaissement de la température. En 1970, Pierre Douzou et ses collaborateurs mettent au point des solvants hydro-organiques qui rendent possible l’étude des mécanismes enzymatique à basse température.
En 1974, il crée et dirige l'unité de recherche Inserm 128 dont l’activité est centrée sur la cryoenzymologie.
Pierre Douzou présente la synthèse de ses travaux sur les basses températures, dès 1977, dans l'ouvrage « Cryobiochemistry : an introduction » (Academic Press). Cette œuvre, aujourd'hui classique, est le travail d'une équipe (Claude Balny, Gaston Hui Bon Hoa) - responsable du développement des solvants et des techniques - et de chercheurs plus jeunes (Pascale Debey, Franck Travers et Patrick Maurel) - biochimistes auxquels on doit des applications enzymatiques, aujourd'hui classiques, sur les hémoprotéines du métabolisme, avec, en tête, les cytochromes P-450 bactériens et hépatiques.
Dans la continuité de la cryoenzymologie, d’autres agents perturbant comme la haute pression sont appliqués à l’étude des mécanismes moléculaires de systèmes biologiques comme l’actomyosine et le cytochrome P450. L’idée consiste à faire varier les paramètres physicochimiques des réactions enzymatiques afin de les mieux comprendre.
De 1987 à 1993, Pierre Douzou dirige l’unité 310 qui conserve et continue d’accroître les acquis de l’unité 128 dans le domaine de la dynamique structurale des protéines, prolonge la cryoenzymologie en lui ajoutant le paramètre temps au moyen de méthode de relaxation par saut de pression.
Pierre Douzou réoriente ensuite l'activité du laboratoire de l'IBPC vers des applications plus biologiques du froid comme la cryoconservation cellulaire et collabore avec Jean-Pierre Renard à l'INRA.

Principales publications
- Ptak M, Douzou P. Examination of optically excited amino-acids by electron spin resonance at very low temperature. Nature 199: 1092, 1963.
- Helene C, Douzou P, Michelson AM. Energy transfer in dinucleotides. Proc Natl Acad Sci USA 55: 376-81, 1966.
- Banerjee R, Douzou P, Lombard A. Kinetics of association of carbon monoxide with haemoglobin at low temperature. Nature 217: 23-5, 1968.
- Leterrier F, Douzou P. Photoprocesses and molecular associations. Photochem Photobiol 8: 369-81, 1968.
- Balny C, Canva J, Douzou P, Bourdon J. Chemiluminescence and energy transfer from singlet oxygen pairs. Photochem Photobiol 10: 375-82, 1969.
- Travers F, Michelson AM, Douzou P. Low-temperature studies of polynucleotides. Biochim Biophys Acta 199: 29-35, 1970.
- Possani LD, Banerjee R, Balny C, Douzou P. Oxidation of haemoglobin by oxygen in light: possible role of singlet oxygen. Nature 226: 861-2, 1970.
- Douzou P, Sireix R, Travers F. Temporal resolution of individual steps in an enzymic reaction at low temperature. Proc Natl Acad Sci U S A 66: 787-92, 1970.
- Balny C, Debey P, Douzou P. Reversible suspension of metabolism in subcellular organelles in "antifreeze" media at sub-zero temperatures. Cryobiology 9: 465-8, 1972.
- Hui-Bon-Hoa G, Douzou P. Ionic strength and protonic activity of supercooled solutions used in experiments with enzyme systems. J Biol Chem 248: 4649-54, 1973.
- Debey P, Balny C, Douzou P. Enzyme assay in microsomes below zero degrees. Proc Natl Acad Sci USA 70: 2633-6, 1973.
- Douzou P. The use of subzero temperatures in biochemistry : slow reactions. Methods Biochem Anal 22: 401-512, 1974.
- Maurel P, Douzou P. Solvent-temperature perturbations of ionizable groups as a tool for the investigation of the active site of enzymes. J Biol Chem 250: 2678-80, 1975.
- Douzou P, Hoa GH, Petsko GA. Protein crystallography at sub-zero temperatures: lysozyme-substrate complexes in cooled mixed solvents. J Mol Biol 96: 367-80, 1975.
- Douzou P. Enzymology at subzero temperatures. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol 45: 157-272, 1977.
- Douzou P, Balny C. Cryoenzymology in mixed solvents without cosolvent effects on enzyme specific activity. Proc Natl Acad Sci USA 74(6): 2297-300, 1977 Jun.
- Douzou P, Debey P, Franks F. Enzymology in supercooled water. Nature 268: 466, 1977.
- Douzou P, Keh E, Balny C. Cryoenzymology in aqueous media: Micellar solubilized water clusters. Proc Natl Acad Sci USA 76(2): 681-684, 1979 Feb;.
- Douzou P. Developments in low-temperature biochemistry and biology. Proc R Soc Lond B Biol Sci 217: 1-28, 1982.
- Balny C, Douzou P. Enzyme studies at subzero temperatures using immobilized substrates. Methods Enzymol 135: 528-36, 1987.
- Douzou P. Biological macromolecules as gels: functional similarities. Proc Natl Acad Sci USA 84: 6741-4, 1987.
- Di Primo C, Hui Bon Hoa G, Douzou P, Sligar S. Mutagenesis of a single hydrogen bond in cytochrome P-450 alters cation binding and heme solvation. J Biol Chem 265: 5361-3, 1990. Erratum in: J Biol Chem 265:16704, 1990.
- Douzou P. Osmotic regulation of gene action. Proc Natl Acad Sci USA 91: 1657-61, 1994.
- Di Primo C, Deprez E, Hoa GH, Douzou P. Antagonistic effects of hydrostatic pressure and osmotic pressure on cytochrome P-450cam spin transition. Biophys J 68: 2056-61, 1995.
- Ptak M, Douzou P. Examination of optically excited amino-acids by electron spin resonance at very low temperature. Nature 199:1092, 1963.
- Helene C, Douzou P, Michelson AM. Energy transfer in dinucleotides. Proc Natl Acad Sci USA 55: 376-81, 1966.
- Banerjee R, Douzou P, Lombard A. Kinetics of association of carbon monoxide with haemoglobin at low temperature. Nature 217:23-5, 1968.
- Leterrier F, Douzou P. Photoprocesses and molecular associations. Photochem Photobiol 8: 369-81, 1968.
- Balny C, Canva J, Douzou P, Bourdon J. Chemiluminescence and energy transfer from singlet oxygen pairs. Photochem Photobiol 10: 375-82, 1969.
- Travers F, Michelson AM, Douzou P. Low-temperature studies of polynucleotides. Biochim Biophys Acta 199: 29-35, 1970.
- Possani LD, Banerjee R, Balny C, Douzou P. Oxidation of haemoglobin by oxygen in light: possible role of singlet oxygen. Nature 226: 861-2, 1970.
- Douzou P, Sireix R, Travers F. Temporal resolution of individual steps in an enzymic reaction at low temperature. Proc Natl Acad Sci USA 66: 787-92, 1970.
- Balny C, Debey P, Douzou P. Reversible suspension of metabolism in subcellular organelles in "antifreeze" media at sub-zero temperatures. Cryobiology 9: 465-8, 1972.
- Hui-Bon-Hoa G, Douzou P. Ionic strength and protonic activity of supercooled solutions used in experiments with enzyme systems. J Biol Chem 248: 4649-54, 1973.
- Debey P, Balny C, Douzou P. Enzyme assay in microsomes below zero degrees. Proc Natl Acad Sci USA 70: 2633-6, 1973.
- Douzou P. The use of subzero temperatures in biochemistry : slow reactions. Methods Biochem Anal 22: 401-512, 1974.
- Maurel P, Douzou P. Solvent-temperature perturbations of ionizable groups as a tool for the investigation of the active site of enzymes. J Biol Chem 250: 2678-80, 1975.
- Douzou P, Hoa GH, Petsko GA. Protein crystallography at sub-zero temperatures: lysozyme-substrate complexes in cooled mixed solvents. J Mol Biol 96: 367-80, 1975.
- Douzou P. Enzymology at subzero temperatures. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol 45: 157-272, 1977.
- Douzou P, Balny C. Cryoenzymology in mixed solvents without cosolvent effects on enzyme specific activity. Proc Natl Acad Sci U S A 74(6): 2297-300, 1977 Jun.
- Douzou P, Debey P, Franks F. Enzymology in supercooled water. Nature 268: 466, 1977.
- Douzou P, Keh E, Balny C. Cryoenzymology in aqueous media: Micellar solubilized water clusters. Proc Natl Acad Sci USA 76(2):681-684, 1979 Feb.
- Douzou P. Developments in low-temperature biochemistry and biology. Proc R Soc Lond B Biol Sci 217: 1-28, 1982.
- Balny C, Douzou P. Enzyme studies at subzero temperatures using immobilized substrates. Methods Enzymol135: 528-36, 1987.
- Douzou P. Biological macromolecules as gels: functional similarities. Proc Natl Acad Sci USA 84: 6741-4, 1987.
- Di Primo C, Hui Bon Hoa G, Douzou P, Sligar S. Mutagenesis of a single hydrogen bond in cytochrome P-450 alters cation binding and heme solvation. J Biol Chem 265:5361-3, 1990. Erratum in: J Biol Chem 265: 16704, 1990.
- Douzou P. Osmotic regulation of gene action. Proc Natl Acad Sci USA 91:1657-61, 1994.
- Di Primo C, Deprez E, Hoa GH, Douzou P. Antagonistic effects of hydrostatic pressure and osmotic pressure on cytochrome P-450cam spin transition. Biophys J 68: 2056-61, 1995.

Ouvrages
- Douzou P. Cryobiochemistry : an introduction. Academic Press, Londres, 1977.
- Douzou P. Le chaud et le froid. Les conflits du vivant. Fayard, Paris, 1984.
- Douzou P. Les bricoleurs du septième jour – Nouveaux regards entomologiques. Fayard, Paris, 1985.
- Douzou P. Vous cherchez quoi au juste ? Odile Jacob, Paris, 1994.
- Douzou P. La saga des gènes racontée aux jeunes. Odile Jacob, Paris, 1996.
- Douzou P, Durand G, Siclet G. Les biotechnologies. Collection Que sais-je, PUF : Paris, 5e édition, 2000.