Oswald Avery – molekylärbiologen som bevisade att DNA är arvsmassan
Oswald Avery — molekylärbiologen som bevisade att DNA är arvsmassan. Läs om hans banbrytande 1944-experiment, forskning och avgörande betydelse för modern genetik.
Oswald Theodore Avery Jr. FRS (21 oktober 1877-20 februari 1955) var en amerikansk läkare och medicinsk forskare född i Kanada. Större delen av sin karriär tillbringade han vid Rockefeller University Hospital i New York.
Avery var en av de första molekylärbiologerna och en av de första som studerade immunokemi.
Han är mest känd för det experiment (publicerat 1944 tillsammans med sina medarbetare Colin MacLeod och Maclyn McCarty) som bevisade att DNA är det material som generna består av.
Nobelpristagaren Arne Tiselius sade att Avery var den mest förtjänta vetenskapsman som inte fick Nobelpriset för sitt arbete, trots att han var nominerad till priset flera gånger under 1930-, 1940- och 1950-talen.
Bakgrund och forskningsinriktning
Oswald Avery föddes i Kanada men verkade större delen av livet i USA. Han utbildade sig till läkare och kom tidigt att intressera sig för sambandet mellan bakteriers kemiska uppbyggnad och deras förmåga att orsaka sjukdom. Vid Rockefeller Institute for Medical Research (senare Rockefeller University) blev han en ledande forskare inom bakteriologi, immunokemi och tidig molekylärbiologi.
Föregångare: Griffiths experiment
På 1920-talet visade Frederick Griffith att en "transformerande princip" kunde överföra egenskaper mellan pneumokockbakterier (Streptococcus pneumoniae): icke‑virulenta bakterier kunde omvandlas till virulenta former om de kom i kontakt med döda virulenta bakterier. Griffith själv kunde inte identifiera vad denna princip bestod av — det var denna öppna fråga som Avery och hans medarbetare tog sig an.
Det avgörande experimentet (Avery, MacLeod & McCarty, 1944)
År 1944 publicerade Avery tillsammans med Colin MacLeod och Maclyn McCarty en serie noggrant kontrollerade experiment i Journal of Experimental Medicine som visade att DNA var den transformerande principen. De isolerade och renade material från den kapselbildande, virulenta S-typen av pneumokocker och följde en serie kemiska och enzymatiska behandlingar för att avgöra vilken kemisk klass som bar transformations‑aktiviteten.
Metoder och bevis
- De använde fraktionering och kemisk analys för att separera proteiner, RNA och DNA.
- Enzymtester spelade en nyckelroll: behandling med proteaser (som bryter ner proteiner) eller RNaser (som bryter ner RNA) förstörde inte transformerande aktivitet, medan behandling med DNaser (som bryter ner DNA) eliminerade förmågan att transformera icke‑virulenta bakterier.
- Kvantitativ analys visade dessutom samband mellan mängden DNA i en fraktion och dess transformerande aktivitet.
Sammantaget gav dessa resultat starkt stöd för slutsatsen att DNA och inte protein var det bärande molekylära materialet för ärftliga egenskaper i dessa bakterier.
Mottagande, ifrågasättanden och senare bekräftelse
Trots Avery‑resultatens tydlighet mötte slutsatsen motstånd under flera år. Många forskare var då övertygade om att proteiner, som är kemiskt mer komplexa än DNA, var de mest troliga bärare av genetisk information. Det dröjde till ytterligare oberoende experiment—bland annat Hershey–Chase‑experimentet 1952 med fager—innan DNA:s roll blev allmänt accepterad. När molekylärbiologin vidareutvecklades följde upptäckter som DNA‑strukturens beskrivning (Watson och Crick 1953) som byggde på och bekräftade de slutsatser Avery och hans medarbetare dragit.
Övriga vetenskapliga insatser
Utöver transformationsexperimenten gjorde Avery viktiga bidrag inom immunokemi, bland annat studier av bakteriekapslar och hur polysackaridstrukturer påverkar serotypning och immunologiskt svar. Hans arbete hjälpte till att föra samman biokemi och klassisk bakteriologi och lade grunden för modern molekylärgenetik.
Betydelse och arv
Avery betraktas idag som en pionjär inom molekylärbiologi. Hans metodiska, kemiskt inriktade angreppssätt på biologiska problem och hans rigorösa kontroller gjorde experimentet från 1944 till en milstolpe i vetenskapens förståelse av arvsmassan. Trots att han aldrig erhöll Nobelpriset har hans arbete haft djupgående följdeffekter för genetik, biokemi och medicin.
Personligt och utmärkelser
Avery beskrevs ofta som noggrann, försiktig och ovillig att dramatisera sina resultat — egenskaper som bidrog till kvaliteten i hans experiment men som också kan ha spelat roll i att hans upptäckt inte omedelbart gav honom ett visst kulturellt genomslag eller priser som Nobel. Han nominerades till Nobelpriset flera gånger men fick det aldrig; bland hans hedersomnämnanden finns val till FRS och andra vetenskapliga erkännanden.
Genom sitt arbete har Oswald Avery lämnat ett bestående avtryck i vetenskapshistorien som den som visade att DNA är den molekylära grunden för arv — en insikt som banade väg för hela den moderna molekylära biologin.
Biografi
Oswald Avery föddes i Halifax, Nova Scotia. Hans far var baptistpastor. År 1887 ombads hans far att flytta till New York City för att leda en kyrka. Avery tog sin A.B.-examen 1900 vid Colgate University. Han tog en läkarexamen från Columbia College of Physicians and Surgeons 1904. Han praktiserade medicin i New York City fram till 1907 då han blev forskare vid Hoagland Laboratory i Brooklyn, New York. Som vuxen hade Avery hypertyreoidism (Graves sjukdom) och han genomgick en sköldkörteloperation 1934. Han valdes in som medlem i American Academy of Arts and Sciences 1936.
Banbrytande upptäckt
| Dubbelhelix
|
Under många år trodde man att den genetiska informationen fanns i cellprotein. Avery fortsatte den forskning som Frederick Griffith hade bedrivit 1927 och arbetade tillsammans med MacLeod och McCarty för att lösa arvets mysterium. Han fick emeritusstatus från Rockefellerinstitutet 1943, men fortsatte att arbeta i fem år, även om han då var i slutet av sextiotalet.
I detta tidiga experiment injicerades döda Streptococcus pneumoniae av den virulenta stammen typ III-S tillsammans med levande men icke-virulenta pneumokocker av typ II-R. Detta resulterade i en dödlig infektion av pneumokocker av typ III-S.
Alfred Hershey och Martha Chase förde Averys forskning vidare 1952 med Hershey-Chase-experimentet. Dessa experiment banade väg för Watson och Cricks upptäckt av DNA:s spiralformade struktur, och därmed födelsen av modern genetik och molekylärbiologi. Om denna händelse skrev Avery i ett brev till sin yngsta bror Roy, en bakteriolog vid Vanderbilt School of Medicine: "Det är mycket roligt att blåsa bubblor, men det är klokare att själv sticka dem innan någon annan försöker".
Nobelpristagaren Joshua Lederberg konstaterade att Avery och hans laboratorium tillhandahöll "den historiska plattformen för modern DNA-forskning" och "inledde den molekylära revolutionen inom genetik och biomedicinsk vetenskap i allmänhet".
Mer läsning
- René Dubos, Professorn, institutet och DNA: Oswald T. Avery, hans liv och vetenskapliga prestationer, 1976, Paul & Company, ISBN 0-87470-022-1.
- Avery O;T Macleod C.M. & McCarty M. 2000 (2000). "Studier av den kemiska karaktären hos det ämne som inducerar omvandling av pneumokocktyper: Induktion av omvandling av en desoxyribonukleinsyrafraktion isolerad från Pneumococcus typ III. Oswald Theodore Avery (1877-1955)". Clin. Orthop. Relat. Res. 379 (379 Suppl): S3–8. doi:10.1097/00003086-200010001-00002. PMID 11039746. S2CID 8467056.{{cite journal}}: CS1 maint: flera namn: författarlista (länk)
- Austrian, R (juli 1999). "Oswald T. Avery: trollkarlen från York Avenue". Am. J. Med. 107 (1A): 7S-11S. doi:10.1016/S0002-9343(99)00109-6. PMID 10451004.
- Lederberg, J (1994). "DNA:s omvandling av genetiken: ett jubileum av Avery, MacLeod och McCarty (1944)". Genetik. 136 (2): 423–6. doi:10.1093/genetics/136.2.423. PMC 1205797. PMID 8150273.
- Russell, N (december 1988). "Oswald Avery och molekylärbiologins ursprung". The British Journal for the History of Science. 21 (71 Pt 4): 193–400. doi:10.1017/S0007087400025310. PMID 11621687. S2CID 40622286.
- Pirie, N W (december 1972). "Avery i efterhand". Nature. 240 (5383): 572. Bibcode:1972Natur.240..572P. doi:10.1038/240572a0. PMID 4568407. S2CID 30778901.
- Kay, Alan (1970). "Avery, Oswald T.". Dictionary of Scientific Biography. Vol. 1. New York: Charles Scribner's Sons. 342-343. ISBN 0-684-10114-9.
- Biografiska memoarer från National Academy of Sciences
Frågor och svar
F: Vem var Oswald Theodore Avery Jr.Svar: Oswald Theodore Avery Jr. var en kanadensiskfödd amerikansk läkare och medicinsk forskare som tillbringade större delen av sin karriär vid Rockefeller University Hospital i New York.
F: Vad är han mest känd för?
S: Han är mest känd för det experiment (publicerat 1944 tillsammans med sina medarbetare Colin MacLeod och Maclyn McCarty) som bevisade att DNA är det material som generna består av.
F: Fick han någonsin ett Nobelpris?
S: Nej, även om han nominerades till priset flera gånger under 1930-, 1940- och 1950-talen fick han aldrig något Nobelpris.
Fråga: Vem sa att Avery var den mest förtjänta vetenskapsman som inte fick något Nobelpris?
Svar: Nobelpristagaren Arne Tiselius sa att Avery var den mest förtjänta vetenskapsman som inte fick något Nobelpris för sitt arbete.
Fråga: Vad studerade Avery?
S: Han studerade immunokemi och molekylärbiologi.
S: Han studerade immunokemi och molekylärbiologi.
Sök