|
Genetics and Genomics Timeline
George W. Beadle
©Copyright California Institute of Technology, Minden jog fenntartva
az örökletes jellemzők kifejeződése mellett a gének olyan fehérjék előállítását irányítják, amelyek ellenőrizze az alapvető metabolikus funkciókat, amelyek jellemzik az életet. Ezt a molekuláris biológia mélyreható következményeivel járó betekintést 1941-ben George W. Beadle és Edward L. Tatum kísérletileg megerősítette.
Beadle, genetikus, kezdetben a gyümölcslégy Drosophila-val dolgozott Thomas Hunt Morgan laboratóriumában a Columbia Egyetemen. 1935-re szuggesztív bizonyítékot fejlesztett ki arra, hogy a szem színe, amelyről ismert, hogy öröklődik, genetikailag meghatározott kémiai reakciók sorozatát képviseli. A következő hat évben végzett munkája, nagy része Edward L. Tatummal, biokémikussal, tovább erősítette ezt a hipotézist. A Drosophila összetettsége azonban hátrányt jelentett olyan kísérletek kifejlesztésében, amelyek bizonyítják a specifikus gének és azok vegyipari termékei közötti kapcsolatot.
1941-ben Beadle és Tatum egy egyszerűbb teremtményhez fordult, amelyben az anyagcsere bizonyos termékei közvetlenül tanulmányozhatók. A kenyérforma, a Neurospora crassa ideálisnak bizonyult. A Neurospora a cukorral, szervetlen sókkal és a biotin-vitaminnal együtt tenyészthető. Ez a gomba rövid életciklussal rendelkezik, szexuálisan reprodukálódik, asexuálisan replikálódikvagyis a szexuális reprodukció spórákat eredményez. Ezenkívül a Neurospora csak egy páratlan kromoszómakészlettel rendelkezik, így minden mutáció azonnal kifejeződik. Ez sokat ismert, elsősorban Bernard O munkáján keresztül. Dodge, amikor Beadle és Tatum kutatásba kezdtek.
Edward L. Tatum
Az ünnepelt kísérletben Beadle és Tatum először nagyszámú Idegsporát sugárzott, és ezáltal mutáns génekkel rendelkező organizmusokat termelt. Ezután átlépték ezeket a potenciális mutánsokat nem besugárzott Neurospórával.
a Szexuális rekombináció normál termékei egyszerű növekedési közegben szaporodhatnak. A Beadle és a Tatum azonban azt mutatta, hogy a mutáns spórák egy része nem replikálódik specifikus aminosavarginin hozzáadása nélkül. Négy arginin-függő Neurospora törzset fejlesztettek kiamelyek mindegyike, megmutatták, elvesztette egy olyan specifikus gén használatát, amely általában megkönnyíti az arginin előállításához szükséges egy adott enzimet.
Beadle és Tatum meglehetősen egyszerű kísérlete kulcsszerepet játszott a molekuláris biológia fejlődésében. Alapformájában először Archibald Garrod fogalmazta meg azt a koncepciót, hogy a gének enzimeket termelnek, már 1901ben-amint azt Beadle elismerte, amikor Tatummal 1958-ban fiziológiai vagy orvosi Nobel-díjat kaptak. Bár Garrod munkáját nagyrészt figyelmen kívül hagyták, Beadle és Tatum kutatásait, több mint három évtizeddel később, azonnal felismerték.
Beadle és Tatum munkáiból alaphipotézis alakult ki: egy gén egy enzim termelését határozza meg. Ez az ötlet rendkívül gyümölcsöző volt, de sokat vitatott, végül módosított. Ma általában pontosabban mondják, hogy minden gén meghatározza egyetlen polipeptid termelését-azaz egy fehérje vagy fehérje komponenst. Így két vagy több gén hozzájárulhat egy adott enzim szintéziséhez. Ezenkívül a gének egyes termékei önmagukban nem enzimek, hanem szerkezeti fehérjék.
 |
George W. Beadle a |
vissza a GNN kezdőlapjára