GNN – Genetics and Genomics Timeline

Printer Friendly

Genetics and Genomics Timeline

George Beadle
ren Copyright California Institute of Technology, Alle rettigheder forbeholdes

ud over at styre ekspressionen af arvelige egenskaber, styrer gener fremstillingen af de genetiske egenskaber, der af proteiner, der styrer de grundlæggende metaboliske funktioner, som karakteriserer livet selv. Denne indsigt, med dybe konsekvenser for molekylærbiologi, blev eksperimentelt bekræftet i 1941 af George Beadle og Edvard L. Tatum.

Beadle, en genetiker, arbejdede oprindeligt med frugtfluen Drosophila i laboratoriet hos Thomas Hunt Morgan ved Columbia University. I 1935 havde han udviklet antydende bevis for, at øjenfarve, der vides at være arvet, repræsenterer en række genetisk bestemte kemiske reaktioner. Hans arbejde i løbet af de næste seks år, meget af det med Edvard L. Tatum, en biokemiker, fremmet denne hypotese. Men kompleksiteten af Drosophila viste sig at være en ulempe ved at udvikle eksperimenter, der ville demonstrere en forbindelse mellem specifikke gener og deres kemiske produkter.

i 1941 vendte Beadle og Tatum sig til en enklere væsen, hvor specifikke metaboliske produkter kunne studeres direkte. En brødform, Neurospora crassa, viste sig ideel. Neurospora kan dyrkes sammen med sukker, uorganiske salte og vitamin biotin. Denne svamp har en kort livscyklus og reproducerer seksuelt og replikerer aseksuelt—det vil sige seksuel reproduktion giver anledning til sporer. Derudover besidder Neurospora kun et sæt uparrede kromosomer, således at enhver mutation straks udtrykkes. Dette meget var kendt, hovedsageligt gennem Bernard O. Dodge, da Beadle og Tatum begyndte deres forskning.

Edvard L. Tatum

i det, der blev et berømt eksperiment, bestrålede Beadle og Tatum først et stort antal Neurospora og producerede derved nogle organismer med mutante gener. De krydsede derefter disse potentielle mutanter med ikke-bestrålet Neurospora. normale produkter af denne seksuelle rekombination kunne formere sig i et simpelt vækstmedium. Beadle og Tatum viste imidlertid, at nogle af de mutante sporer ikke ville replikere uden tilsætning af en specifik aminosyre—arginin. De udviklede fire stammer af argininafhængig Neurospora-som hver især, de viste, havde mistet brugen af et specifikt gen, der normalt letter et bestemt fsym, der er nødvendigt for produktionen af arginin.

Beadle og Tatums forholdsvis enkle eksperiment var en hjørnesten i udviklingen af molekylærbiologi. I sin grundlæggende form var konceptet, som gener producerer, først blevet fremsat allerede i 1901 af Archibald Garrod—som Beadle erkendte, da han og Tatum blev tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1958. Mens Garrods arbejde stort set var blevet ignoreret, blev Beadle og Tatums forskning, mere end tre årtier senere, straks genkendt.

fra Beadle og Tatums arbejde opstod en grundlæggende hypotese: et gen specificerer produktionen af et ferment. Denne ide var usædvanligt frugtbar, men også meget debatteret og til sidst ændret. I dag siges det mere præcist, at hvert gen specificerer produktionen af et enkelt polypeptid—det vil sige et protein eller proteinkomponent. Således kan to eller flere gener bidrage til syntesen af et bestemt f.eks. Derudover er nogle produkter af gener ikke i sig selv, men strukturelle proteiner.

George Beadle vinder af 1950 Albert Lasker pris for grundlæggende medicinsk forskning

Tilbage til GNN startside