1941: en gen, ett enzym

George Beadle och Edward Tatum, genom experiment på den röda brödformen Neurospora crassa, visade att gener verkar genom att reglera distinkta kemiska händelser – bekräftar hypotesen ”en gen, ett enzym”.

George Beadle hade tillbringat två år i T. H. Morgan ’ s lab på Caltech och studerade genetik med fruktflugor som modellorganism. 1941 vände han och Edward Tatum till en ännu enklare modell för att studera genetik. I sitt normala eller ”vilda” tillstånd kan formen Neurospora crassa växa på ett medium som bara innehåller socker, en liten mängd biotin och oorganiska salter.

När formen utsätts för röntgenstrålning uppstår mutationer i tillfälliga celler. Några av mutationerna påverkar mögelns förmåga att bilda organiska föreningar från enklare byggstenar. Till exempel förlorar vissa förmågan att montera specifika aminosyror. För att trivas måste dessa stammar ha de specifika aminosyrorna som levereras i deras näringsmedium eller ibland kan de nöja sig med prekursorföreningar som cellerna kan omvandla till de erforderliga aminosyrorna.genom att leverera en mängd olika föreningar i näringsmediet och se vilka tillåter olika mutanta stammar att växa och vilka inte, såg Beadle och Tatum att de kunde härleda sekvensen av biokemiska reaktioner i celler som gör nödvändiga föreningar som aminosyror. Forskarna drog slutsatsen att en gens funktion är att styra bildandet av ett visst enzym, som reglerar en kemisk händelse. En mutation kan förändra en gen så att den inte längre producerar det normala enzymet, vilket resulterar i ett fysiskt symptom, som behovet av näringstillskott. Beadle och Tatum föreslog att varje gen i allmänhet styr bildandet av ett (och endast ett) enzym.för sitt arbete delade Beadle och Tatum med J. Lederberg Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1958.