George Wells Beadle (22 oktober 1903-9 juni 1989) var en amerikansk genetiker.

Han fick Nobelpriset i fysiologi eller medicin tillsammans med Edward Tatum; de delade priset med Joshua Lederberg, som tillsammans med Tatum arbetade med bakteriegenetik.

Beadle och Tatum upptäckte genernas roll i regleringen av cellernas biokemiska syntes.

Beadle och Tatums viktigaste experiment gick ut på att utsätta brödmögelformen Neurospora crassa för röntgenstrålar, vilket orsakade mutationer. I en serie experiment visade de att dessa mutationer orsakade förändringar i specifika enzymer som är involverade i proteinskapande processer. De föreslog en direkt koppling mellan gener och enzymatiska reaktioner, känd som hypotesen "en gen, ett enzym".

Experimentets uppbyggnad och metod

Beadle och Tatum exponerade sporer av Neurospora crassa för röntgenstrålar för att framkalla mutationer. Därefter odlade de de mutanta linjerna på ett minimalt näringsmedium, som innehöll endast de grundläggande ämnen som behövdes för normalväxt. När vissa mutanter inte växte i detta medium testade de tillskott av specifika aminosyror, vitaminer eller andra metaboliter.

Genom att se vilka ämnen som återställde tillväxten kunde de sluta sig till vilka enzymatiska steg i en biokemisk väg som var skadade. Resultatet blev att en mutation i en viss gen oftast gav upphov till en brist i ett specifikt enzym eller enzymaktivitet, vilket gav den tydliga kopplingen mellan gen och enzym.

Viktiga slutsatser och senare förfiningar

"En gen, ett enzym" formulerades som en enkel och kraftfull hypotes som förklarade hur genetisk information styr cellens biokemi. Denna idé var avgörande för att koppla genetik med biokemi och lade grunden för molekylärbiologins utveckling.

Samtidigt visade senare forskning att hypotesen behövde förfinas:

  • många enzymer är uppbyggda av flera polypeptider, var och en kodad av olika gener, vilket ledde till formuleringen "en gen, ett polypeptid",
  • posttranskriptionella processer (som splitsning) och reglering på RNA-nivå innebär att en gen kan ge upphov till flera olika proteinvarianter,
  • och vissa gener kodar för funktionella RNA-molekyler (t.ex. rRNA, tRNA) snarare än proteiner.

Betydelse och arv

Beadle och Tatums arbete bidrog starkt till att skapa fältet biokemisk genetik och påverkade hur forskare tänkte om genfunktion, metaboliska vägar och den molekylära basen för ärftlighet. Metoden att använda mutanter och kemisk komplettering blev ett standardverktyg inom genetisk och biokemisk forskning.

George Beadle är också ihågkommen för sitt pedagogiska och institutionella arbete inom vetenskapen samt för att ha inspirerat generationer av genetiker. Hans forskning var en viktig brygga mellan klassisk genetik och den nya molekylärbiologin som växte fram under mitten av 1900‑talet.