|
Genetics and Genomics Timeline
George W. Beadle
©Copyright California Institute of Technology, All Rights Reserved
naast het regelen van de expressie van erfelijke eigenschappen, sturen genen de aanmaak van eiwitten die de basis metabole functies controleren, die het leven zelf karakteriseren. Dit inzicht, met diepgaande gevolgen voor de moleculaire biologie, werd experimenteel bevestigd in 1941 door George W. Beadle en Edward L. Tatum.Beadle, een geneticus, werkte aanvankelijk met de fruitvlieg Drosophila in het laboratorium van Thomas Hunt Morgan aan de Columbia University. Tegen 1935 had hij suggestief bewijs ontwikkeld dat de kleur van de ogen, waarvan bekend is dat ze erfelijk zijn, een reeks genetisch bepaalde chemische reacties vertegenwoordigt. Zijn werk in de volgende zes jaar, een groot deel ervan met Edward L. Tatum, een biochemicus, bevorderde deze hypothese. Maar de complexiteit van Drosophila bleek een nadeel voor het ontwikkelen van experimenten die een verband tussen specifieke genen en hun chemische producten zou aantonen. in 1941 werden Peadle en Tatum een eenvoudiger wezen, waarin specifieke stofwisselingsproducten direct bestudeerd konden worden. Een broodvorm, Neurospora crassa, bleek ideaal. Neurospora kan worden gekweekt samen met suiker, anorganische zouten, en de vitamine biotine. Deze schimmel heeft een korte levenscyclus, en reproduceert seksueel en repliceert aseksueel-dat wil zeggen, seksuele reproductie geeft aanleiding tot sporen. Bovendien bezit Neurospora slechts één reeks ongepaarde chromosomen, zodat om het even welke verandering onmiddellijk wordt uitgedrukt. Dit was vooral bekend door het werk van Bernard O. Dodge, toen Beadle en Tatum hun onderzoek begonnen.
Edward L. Tatum
In wat een beroemd experiment werd, bestraakten Peadle en Tatum eerst een groot aantal Neurospora, en produceerden daardoor enkele organismen met mutante genen. Vervolgens kruisten ze deze potentiële mutanten met niet-bestraalde Neurospora.
normale producten van deze seksuele recombinatie kunnen zich vermenigvuldigen in een eenvoudig groeimedium. Beadle en Tatum toonden echter aan dat sommige van de gemuteerde sporen zich niet zouden vermenigvuldigen zonder toevoeging van een specifiek aminozuurarginine. Zij ontwikkelden vier stammen van arginine-afhankelijke Neurospora-die elk, zij toonden, het gebruik van een specifiek gen hadden verloren dat gewoonlijk één bepaald enzym vergemakkelijkt dat nodig is voor de productie van arginine.Beadle en Tatum ‘ s vrij eenvoudige experiment was een hoeksteen in de ontwikkeling van de moleculaire biologie. In zijn basisvorm werd het concept dat genen enzymen produceren al in 1901 naar voren gebracht door Archibald Garrodzoals Beadle erkende toen hij en Tatum in 1958 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde kregen. Terwijl Garrods werk grotendeels genegeerd werd, werd het onderzoek van Beadle en Tatum, meer dan drie decennia later, onmiddellijk erkend.
uit Beadle en Tatum ‘ s werk ontstond een basishypothese: één gen specificeert de productie van één enzym. Dit idee was buitengewoon vruchtbaar, maar ook veel besproken en uiteindelijk gewijzigd. Vandaag, wordt gewoonlijk gezegd, nauwkeuriger, dat elk gen de productie van één enkel polypeptide specificeertdat wil zeggen, een proteã ne of eiwitcomponent. Zo kunnen twee of meer genen bijdragen aan de synthese van een bepaald enzym. Bovendien zijn sommige producten van genen geen enzymen op zich, maar structurele eiwitten.
 |
terug naar GNN Home Page