Hallo, Ik ben George Beadle. In 1941 deden Edward Tatum en ik experimenten met Neurospora crassa-rode broodvorm. Onze experimenten bewezen Archibald Garrod ‘ s 1902 theorie dat erfelijke ziekten zijn “aangeboren fouten van de stofwisseling” – ontbrekende of valse stappen in de chemische wegen van het lichaam. Voor het grootste deel van zijn levenscyclus is Neurospora een haploïde organisme. Dit betekent dat er maar één kopie van elk gen is, dus we hoefden ons geen zorgen te maken over dominante en recessieve allelen, zoals Mendel. In het lab groeit Neurospora goed op “minimale” agar die slechts een paar eenvoudige suikers, anorganische zouten en de vitamine biotine bevat. Neurospora moet enzymen hebben die deze eenvoudige stoffen omzetten in de aminozuren en vitamines die nodig zijn voor de groei. We redeneerden dat als we een van de genen muteren die een enzym maken, bijvoorbeeld gen A, we een Neurosporastam zouden moeten krijgen die niet op minimaal medium kan groeien. De mutant zou kunnen groeien als we het enzymproduct als supplement toevoegen. Edward Tatum en ik gingen op zoek naar voedings mutanten.In 1927 toonde Herman Muller aan dat röntgenstralen mutaties in genen veroorzaken. Dus bestraald we een Neurosporacultuur met röntgenfoto ‘ s. We verwachtten zeldzame mutanten te krijgen die niet zouden groeien op minimale media. We kweekten de nakomelingen van de bestraalde Neurospora op “complete” media die alle vitaminen en aminozuren bevatten. Vervolgens testten we het vermogen van elk van deze culturen om te groeien op minimale media. We kweekten de nakomelingen van de bestraalde Neurospora op “complete” media die alle vitaminen en aminozuren bevatten. Vervolgens testten we het vermogen van elk van deze culturen om te groeien op minimaal medium. De meeste van deze culturen groeiden op minimale media, wat betekent dat ze geen genetische mutatie hadden zoals we zochten. Echter, de 299 de cultuur groeide niet op minimale medium. Vervolgens hebben we kweekcultuur# 299 geprobeerd op minimale media aangevuld met aminozuren of vitaminen. We ontdekten dat cultuur# 299 niet groeide op minimaal medium met aminozuursupplementen, maar groeide wel op minimaal medium met vitaminesupplementen. Daarom moet cultuur # 299 niet in staat zijn om een van de vitamines te maken. We moesten dan uitzoeken welke vitamine ontbrak in cultuur # 299. We deden dit door het vermogen van Cultuur# 299 te testen om te groeien op minimaal medium aangevuld met enkele vitamines. We ontdekten dat cultuur# 299 alleen groeide als we vitamine B6 leverden .Dit was onze eerste Neurosporamutant. Het kon geen vitamine B6 alleen maken omdat een van de enzymen in de B6-syntheseroute moet worden beïnvloed. Dus moet het gen dat dit enzym maakt gemuteerd zijn door X-rays.By het toevoegen van vitamine B6 als aanvulling op het minimale medium, kan de mutatie worden gecompenseerd en cultuur# 299 kan groeien. Met behulp van deze methode van selectie en suppletie, hebben we veel verschillende soorten Neurosporamutanten geïsoleerd. Genetische mutaties beïnvloeden metabole routes en we bevestigden de syntheseweg voor veel vitaminen en aminozuren. Bijvoorbeeld, wordt het aminozuur arginine samengesteld in een stap-wijs proces gekatalyseerd door enzymen. Een precursor molecuul wordt omgezet in ornithine dan citrulline en tenslotte arginine.Als één gen één enzym maakt, zou er een genetische mutatie voor elke stap van deze syntheseroute moeten zijn. Onder de arginine mutanten zouden er stammen moeten zijn die ornithine of citrulline of arginine als supplementen nodig hebben. In 1944 vonden onze collega ‘ s Adrian Srb en Norman Horowitz deze mutante stammen. Ze begonnen met Neurospora stammen die arginine nodig hadden als aanvulling. Deze stammen hadden mutaties in verschillende genen. Mutant # 1 kon bijvoorbeeld geen ornithine maken. Dus het gen dat het enzym maakt voor de ornithine synthese moet gemuteerd zijn. Als ornithine aan de media wordt toegevoegd, worden citrulline en arginine gemaakt en kan Mutant # 1 groeien. Op dezelfde manier beïnvloedde een genetische mutatie in Mutant# 2 het enzym dat de arginine voorloper citrulline maakt. Het toevoegen van citrulline als supplement vulde de mutatie aan en dreef arginine synthese tot voltooiing. En een genetische mutatie in # 3 beà nvloedde de laatste stap van arginine synthese – de omzetting van citrulline in arginine. Door arginine als supplement toe te voegen werd de mutatie aangevuld en kon Mutant# 3 groeien. Met elk gemuteerd gen, wordt slechts één stap van de metabolische weg beà nvloed. Daarom is één gen verantwoordelijk voor één enzym of eiwit. We hadden biochemisch bewijs van Sir Arthur Garrod ’s 1908 voorstel van de” aangeboren fouten van het metabolisme.”