Witam, Jestem George Beadle. W 1941 roku wraz z Edwardem Tatumem przeprowadziliĺ” my eksperymenty z wykorzystaniem Neuspora crassa †„czerwonej pleĺ” ni Chlebowej. Nasze eksperymenty udowodniły teorię Archibalda Garroda z 1902 roku, że choroby dziedziczne są „wrodzonymi błędami metabolizmu” †” brakujące lub fałszywe kroki w chemicznych szlakach organizmu. Przez większość swojego cyklu życiowego Neurospora jest organizmem haploidalnym. Oznacza to, że istnieje tylko jedna kopia każdego genu, więc nie musieliśmy się martwić o dominujące i recesywne allele, tak jak Mendel. W laboratorium Neurospora dobrze rośnie na” minimalnym ” agarze, który zawiera tylko kilka cukrów prostych, soli nieorganicznych i witaminy biotyny. Neurospora musi mieć enzymy, które przekształcają te proste substancje w aminokwasy i witaminy niezbędne do wzrostu. Uznaliśmy, że jeśli zmutujemy jeden z genów, który tworzy enzym, na przykład gen A, powinniśmy otrzymać szczep Neurospory, który nie może rosnąć na minimalnym podłożu. Mutant będzie mógł rosnąć, jeśli dodamy produkt enzymatyczny jako suplement. Edward Tatum i ja wyruszyliśmy, by znaleźć te odżywcze mutanty.W 1927 roku Herman Muller wykazał, że promieniowanie rentgenowskie powoduje mutacje w genach. Napromieniowaliśmy kulturę Neurospory promieniami rentgenowskimi. Spodziewaliśmy się kilku rzadkich mutantów, które nie będą rosły na minimalnych nośnikach. Wyhodowaliśmy potomstwo napromieniowanej Neurospory na” kompletnych ” nośnikach, które zawierały wszystkie witaminy i aminokwasy. Następnie przetestowaliśmy zdolność każdej z tych kultur do wzrostu na minimalnych nośnikach. Wyhodowaliśmy potomstwo napromieniowanej Neurospory na” kompletnych ” nośnikach, które zawierały wszystkie witaminy i aminokwasy. Następnie przetestowaliśmy zdolność każdej z tych kultur do wzrostu na minimalnym podłożu. Większość z tych kultur wyrosła na minimalnym nośniku, co oznacza, że nie miały mutacji genetycznej takiej, jakiej szukaliśmy. Jednak 299 kultura nie rosła na minimalnym nośniku. Następnie wypróbowaliśmy hodowlę # 299 na minimal media uzupełnioną aminokwasami lub witaminami. Odkryliśmy, że kultura # 299 nie rosła na nośniku minimalnym z suplementami aminokwasowymi, ale rosła na nośniku minimalnym z suplementami witaminowymi. Dlatego Kultura # 299 nie może być w stanie wyprodukować jednej z witamin. Następnie musieliśmy ustalić, której witaminy brakuje w kulturze # 299. Zrobiliśmy to, testując zdolność Kultury # 299 do wzrostu na minimalnym podłożu uzupełnionym pojedynczymi witaminami. Odkryliśmy, że kultura # 299 rosła tylko wtedy, gdy dostarczyliśmy witaminę B6 .To był nasz pierwszy Mutant Neurospory. Nie mógł samodzielnie wytwarzać witaminy B6, ponieważ jeden z enzymów w szlaku syntezy B6 musi zostać naruszony. Tak więc Gen wytwarzający ten enzym musiał zostać zmutowany przez X-rays.By dodając witaminę B6 jako suplement do minimalnego podłoża, mutacja może zostać zrekompensowana i kultura # 299 może rosnąć. Korzystając z tej metody selekcji i suplementacji wyizolowaliśmy wiele różnych typów mutantów Neurospory. Mutacje genetyczne wpływają na szlaki metaboliczne i potwierdziliśmy ścieżkę syntezy wielu witamin i aminokwasów. Na przykład aminokwas arginina jest syntetyzowany w procesie etapowym katalizowanym przez enzymy. Cząsteczka prekursora jest przekształcana w ornitynę, następnie cytrulinę i wreszcie argininę.Jeśli jeden gen tworzy jeden enzym, powinna istnieć mutacja genetyczna dla każdego etapu tego szlaku syntezy. Wśród mutantów argininy powinny być szczepy, które potrzebują ornityny lub cytruliny lub argininy jako suplementów. W 1944 roku nasi koledzy, Adrian Srb i Norman Horowitz, odkryli te zmutowane szczepy. Zaczęli od szczepów Neurospory, które potrzebowały argininy jako suplementu. Szczepy te miały mutacje w różnych genach. Na przykład Mutant # 1 nie mógł wyprodukować ornityny. Gen wytwarzający enzym do syntezy ornityny musiał zostać zmutowany. Jeśli ornityna zostanie dodana do mediów, cytrulina, a następnie arginina zostanie wytworzona i Mutant # 1 może wzrosnąć. Podobnie mutacja genetyczna w Mutant # 2 wpłynęła na enzym, który wytwarza cytrulinę prekursora argininy. Dodanie cytruliny jako suplementu uzupełniło mutację i doprowadziło syntezę argininy do zakończenia. A mutacja genetyczna w # 3 wpłynęła na końcowy etap syntezy argininy — konwersja cytruliny do argininy. Dodając argininę jako suplement, mutacja została uzupełniona i Mutant# 3 mógł rosnąć. Z każdym zmutowanym genem wpływa tylko jeden etap szlaku metabolicznego. Dlatego jeden gen jest odpowiedzialny za jeden enzym lub białko. Mieliśmy biochemiczny dowód na propozycję Sir Arthura Garroda z 1908 roku ” wrodzone błędy metabolizmu.”