1941: jeden gen, jeden enzym

George Beadle i Edward Tatum, poprzez eksperymenty na Czerwonej pleśni Chlebowej Neurospora crassa, wykazali, że geny działają poprzez regulację różnych zdarzeń chemicznych – potwierdzając hipotezę „jeden gen, jeden enzym”.

George Beadle spędził dwa lata w laboratorium T. H. Morgana w Caltech, studiując genetykę z wykorzystaniem muszek owocowych jako organizmu modelowego. W 1941 roku wraz z Edwardem Tatumem opracował jeszcze prostszy model badania genetyki. W normalnym, lub” dzikim ” stanie, pleśń Neurosora crassa może rosnąć na podłożu zawierającym tylko cukier, niewielką ilość biotyny i soli nieorganicznych.

gdy pleśń jest narażona na promieniowanie rentgenowskie, mutacje powstają w okazjonalnych komórkach. Niektóre mutacje wpływają na zdolność pleśni do tworzenia związków organicznych z prostszych bloków budulcowych. Na przykład niektórzy tracą zdolność do gromadzenia poszczególnych aminokwasów. Aby się rozwijać, szczepy te muszą mieć określone aminokwasy dostarczane w pożywce lub, czasami, mogą poradzić sobie ze związkami prekursorowymi, które komórki mogą przekształcić w Wymagane aminokwasy.

dostarczając różne związki w pożywce i widząc, które pozwalają różnym zmutowanym szczepom rosnąć, a które nie, Beadle i Tatum zobaczyli, że mogą wydedukować sekwencję reakcji biochemicznych w komórkach, które tworzą niezbędne związki, takie jak aminokwasy. Naukowcy doszli do wniosku, że funkcją genu jest kierowanie tworzeniem określonego enzymu, który reguluje Zdarzenie chemiczne. Mutacja może zmienić Gen, więc nie wytwarza już normalnego enzymu, co skutkuje fizycznym objawem, takim jak potrzeba suplementów diety. Beadle i Tatum zaproponowali, że na ogół każdy gen kieruje tworzeniem jednego (i tylko jednego) enzymu.

za swoją pracę Beadle i Tatum podzielili się, wraz z J. Lederbergiem, Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1958 roku.