Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvilket bidrag har Avery gjort til opdagelsen af ​​DNA?

Oswald Avery var forsker ved Rockefeller Institute for Medical Research fra 1913 og fremover. I 1930'erne koncentrerede han sin forskning på en bakterieart, der hedder Streptococcus pneumoniae. I 1940'erne udviklede han et eksperiment, der viste, at bakterier uden kapsler kunne "transformeres" til bakterier med kapsler ved tilsætning af materiale fra en kapslet stamme. Opdagelsen blev kaldt det "transformerende princip", og gennem sine eksperimenter fandt Avery og hans medarbetere, at omdannelsen af ​​bakterier skyldtes DNA. Tidligere troede forskere, at træk som dette blev båret af proteiner, og at DNA var for simpelt at være genernes genstande.

Frederick Griffiths arbejde

Averys arbejde efter tiltrædelsen af ​​Rockefeller Institute var fokuseret primært på kapslen af ​​forskellige stammer af Streptococcus pneumoniae, da han troede, at kapslen var vigtig i sygdommen, som bakterien forårsagede. Faktisk fandt han, at stammer uden en kapsel var uskadelige. Han bemærkede også, at en anden forsker, Frederick Griffith, i England i 1928 [se ref 1 til 3] havde formået at producere sygdom hos mus ved hjælp af en levende ikke-kapslet stamme. Griffiths mekanisme involverede injektion af mus med en levende ikke-kapslet stamme såvel som en varmdrænet kapslet stamme. Ved hjælp af Griffiths arbejde som grundlag besluttede Avery at finde ud af, hvad der passerede ind i den harmløse, ikke-kapslede stamme fra den døde kapslede stamme.

Oprensning Trin

I begyndelsen af ​​1940'erne, [ref 2 para 1] Avery og hans kollegaer Colin McLeod og Maclyn McCarty replikerede først Griffiths præstation ved at overføre kapseldannende evne fra en død kapslet stamme til en levende ikke-kapslet stamme. Derefter rensede de stoffet, der kørte transformationen. Gennem mindre og mindre fortyndinger fandt de, at kun 0,01 mikrogram var nok til at omdanne deres levende celler til kapsler.

Testning af stoffet

Avery og hans kolleger gik derefter om at vurdere egenskaberne ved transformerende stof. De testede sin kemiske make-up, såsom dets fosforindhold, som er til stede i DNA, men mindre i proteiner. De kontrollerede også stoffets ultraviolette lysabsorptionsegenskaber. Begge disse tests pegede på, at DNA er det transformerende stof, og ikke protein. Endelig behandlede de stoffet med enzymer, der nedbryder DNA kaldet DNAses, enzymer, der nedbryder RNA kaldet RNAses og enzymer, der nedbryder proteiner. Stoffet havde også en molekylvægt, som var i overensstemmelse med DNA og reagerede positivt på Dische-diphenylamin-testen, som er specifik for DNA. Alle resultaterne pegede mod det transformerende stof, der var DNA, og Avery og hans medarbejdere offentliggjorde deres opdagelse i 1944.

Værdi for videnskab

Genetikere af tiden troede, at gener blev lavet af protein, og derfor blev informationen båret af protein. Avery og hans kolleger brugte deres eksperiment til at fastslå, at DNA var cellens genetiske materiale, men bemærkede også i deres papir, at det var muligt, at et andet stof, der var bundet til DNA'et, og ikke blev detekteret ved deres forsøg, var det transformerende stof. I begyndelsen af ​​1950'erne blev deres resultater imidlertid udvist i flere undersøgelser af DNA, hvilket bekræftede, at DNA faktisk var det informative molekyle i cellen, hvilket muliggør, at strukturelle og biokemiske egenskaber blev arvet fra generation til generation.