Alfredas Hershey ir Martha Chase 1952 m. pradėjo Hershey ir Martha Chase eksperimentus.

Šiais eksperimentais buvo patvirtinta, kad DNR yra gyvų organizmų genetinė medžiaga, kurią 1868-69 m., atlikdamas eksperimentus su baltaisiais kraujo kūneliais (leukocitais), atrado šveicarų gydytojas Friedrichas Miescheris. 1969 m. Hersis pasidalijo Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją už "atradimus, susijusius su virusų genetine struktūra".



Eksperimentų principas ir eiga

Hershey ir Chase tyrė bakteriofagus (virusus, kurie užkrečia bakterijas), daugiausia naudojant fagą T2, kuris susideda iš baltyminio apvalkalo ir nukleininės rūgšties branduolyje. Jie panaudojo radiolinius žymeklius, kad atskirtų baltymo ir DNR patekimą į bakteriją:

  • Baltymams žymėti naudotas sieros radioizotopas 35S (baltymuose yra siera, o DNR jų neturi).
  • DNR žymėta fosforo radioizotopu 32P (DNR turi fosforą, o baltymai — minimalų kiekį fosforo).

Tyrėjai pažymėjo vieną fazę fagų su 35S (žymėtas baltymas) ir kitą su 32P (žymėta DNR). Tada kiekvienu atveju fagai infekavo Escherichia coli bakterijas. Po trumpo inkubavimo jie panaudojo mechaninį maišytuvą (blenderį), kad atskirtų fago baltymų apvalkalus nuo bakterijų paviršiaus, ir centrifugavo mėginius.

Rezultatai ir išvada

Po centrifugavimo bakterijų pellet (kietasis nuosėdas) buvo ištirtas dėl radioaktyvumo. Rezultatai buvo aiškūs:

  • Su 32P pažymėtų fagu infekcijos metu radioaktyvumas daugiausia buvo rastas bakterijų pellet — tai reiškė, kad DNR pateko į bakterijas.
  • Su 35S pažymėtų fagu atveju radioaktyvumas liko supernatante (skystyje), o ne bakterijų pellet — tai parodė, kad fago baltymai nebuvo perduodami vidun.

Iš to Hershey ir Chase padarė esminę išvadą: į bakteriją, kurios pagalba reprodukuojasi virusas, patenka DNR, o ne baltymas. Tai stipriai patvirtino, kad DNR yra genetinė medžiaga, nešančia paveldimą informaciją.

Istorinė reikšmė

Hershey–Chase eksperimentai tapo vienu iš lemiamų faktorių, įtvirtinusių DNR kaip genų cheminių komponentų prigimtį. Nors idėja, kad DNR gali būti genetinė medžiaga, buvo siūlyta ir anksčiau (pvz., Avery, MacLeod ir McCarty 1944 m.), Hershey ir Chase eksperimento metodinė aiškumas ir objektyvūs radioizotopų žymėjimo rezultatai padarė dalyką plačiai priimtą mokslo bendruomenėje.

Tyrimo pasekmės: šie duomenys padėjo nukreipti molekulinės biologijos plėtrą, paskatino tyrimus apie DNR struktūrą ir replikaciją (kurie galiausiai išaiškino dvigubos spiralės modelį ir genų veikimo mechanizmus) ir prisidėjo prie geresnio virusų biologijos supratimo.

Trumpas santrauka

Hershey ir Chase 1952 m. eksperimentai: naudojo radioaktyvius žymeklius 35S (baltymams) ir 32P (DNR), parodė, kad DNR pereina į bakteriją ir perneša paveldimą informaciją, o baltymai lieka už jos ribų — tai leido galutinai patvirtinti DNR kaip genetinę medžiagą.