Oswald Avery

Oswald Theodore Avery (* 21. Oktober 1877 in Halifax, Nova Scotia; † 2. Februar 1955 in Nashville, Tennessee) war ein kanadischer Mediziner. Er promovierte 1904 an der Columbia University in New York City. Nach einer Phase als praktizierender Arzt war Avery 1913-1947 am Rockefeller Institute of Medical Research wissenschaftlich tätig.

Dort hat er in Zusammenarbeit mit Colin MacLeod und Maclyn McCarty sowie mit Hilfe eines eleganten Experiments an Pneumokokken zeigen können, dass die DNA und nicht, wie man bis dahin vermutete, die Proteine Träger der Erbinformation sind. Sie begründeten hiermit die moderne Molekulargenetik.

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Der Hintergrund

Zur Zeit Averys herrschte ein Streit darüber, welche Substanzklasse Träger der Erbinformation sei. Von vielen Wissenschaftlern wurden Proteine favorisiert, da diese in der Zelle allgegenwärtig und an allen Stoffwechselfunktionen beteiligt sind. Das „gegnerische Lager“ vermutete die Erbinformation in der DNA, ein Molekül, dessen Funktion bisher unbekannt war. Avery entwickelte einen genial einfachen, in seiner Aussagekraft aber eindeutigen Versuch, der noch heute als bestes Beispiel logischen Experimentierens gilt.

Der Versuch

Der Versuch Averys fand 1944 an Pneumokokken (bakteriellen Erregern der Lungenentzündung) statt. Dabei arbeitete Avery mit zwei Stämmen von Pneumokokken, dem S-Stamm, welcher über eine schützende Schleimkapsel verfügt, die der Bakterienkolonie ein glattes, glänzendes Aussehen verleiht und die Avery deshalb "smooth" (S) nannte, sowie dem R-Stamm, Bakterien ohne Schleimkapsel und daher mit rauher Oberfläche, die er als "rough" (R) bezeichnete. Die Idee war, dass R-Stamm-Pneumokokken durch Zugabe von S-Stamm-Erbinformation anfangen würden, derartige Schutzhüllen aufzubauen.

Es wurden jeweils Desoxyribonukleinsäure, RNA, Polysaccharide und Proteine aus den Bakterien des S-Stammes gewonnen und je einer Bakterienkultur des R-Stammes zugefügt. Nur bei Zugabe von DNA entwickelten sich sowohl S- als auch R-Zellen, bei den anderen Versuchsteilen entwickelten sich nur R-Zellen. Obwohl diese Ergebnisse die DNA eindeutig als Träger der Erbinformation zu identifizieren schienen, machte Avery ein weiteres Experiment. Im 2.Teil fügte Avery jeweils noch ein DNA-zersetzendes-Enzym (eine sogenannte DNAse) hinzu. Nun bildeten sich auch bei Zugabe der DNA keine S-Pneumokokken aus.

Interpretation

Dieser Versuch beweist, dass die genetische Information auf der DNA liegen muss, da die R-Zellen eine Information von den S-Zellen brauchten, damit sie eine Schleimkapsel ausbilden, sprich zu S-Zellen werden können. Und nur die DNA schaffte es, R- zu S-Zellen zu transformieren. Beim Gegenbeispiel mit einem Enzym wurde noch deutlicher, dass die genetische Information in der DNA liegen muss, da sich bei Zugabe einer DNAse nur R-Zellen entwickeln, da die DNA durch das Enzym abgebaut wurde.

Publikationen

• The specific action of a bacterial enzyme on pneumococci of Type III. Science 72 (1930):151-152
• Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. J. experim. Med. 79 (1944): 137-158

Siehe auch

• Frederick Griffith

Literatur

• Michaela Scherr, Dietmar Scherr: Das "Avery-Experiment: Meilenstein der Molekularbiologie. In: Biologie in unserer Zeit. 33(1), S. 58 - 61 (2003), ISSN 0045-205X
• Maclyn McCarthy: The Transforming Principle - Discovery that Genes are made of DNA, W.W. Norton Company, 1985, ISBN 0-393-01951-9