Oswald Avery was een wetenschapper die vanaf 1913 aan het Rockefeller Institute for Medical Research werkte. In de jaren dertig concentreerde hij zijn onderzoek op een bacteriesoort genaamd Streptococcus pneumoniae. In de jaren veertig bedacht hij met behulp van deze bacteriën een experiment, bekend als het Avery-experiment, dat aantoonde dat bacteriën zonder capsules kunnen met capsules worden "getransformeerd" in bacteriën door toevoeging van materiaal uit een ingekapselde spanning.
De ontdekking werd het "transformerende principe" genoemd en door zijn experimenten ontdekten Avery en zijn collega's dat de transformatie van de bacteriën te wijten was aan DNA. De bijdrage van Oswald Avery aan de DNA-wetenschap is enorm vanwege deze ontdekking. Eerder dachten wetenschappers dat eigenschappen zoals deze door eiwitten werden gedragen en dat DNA te eenvoudig was om het spul van genen te zijn.
Het werk van Frederick Griffith
Avery's werk na zijn toetreding tot het Rockefeller Institute was voornamelijk gericht op de capsule van verschillende stammen van Streptococcus pneumoniae, omdat hij dacht dat het kapsel belangrijk was bij de ziekte die de bacterie veroorzaakt. Hij ontdekte zelfs dat soorten zonder capsule onschadelijk waren.
Hij merkte ook op dat in 1928 in Engeland [zie ref. 1 paragraaf 3] een andere wetenschapper, Frederick Griffith, erin was geslaagd om ziekte te veroorzaken bij muizen met behulp van een levende niet-ingekapselde stam. Het mechanisme van Griffith omvatte het injecteren van muizen met een levende niet-ingekapselde stam en een door hitte gedode ingekapselde stam. Met het werk van Frederick Griffith als basis, besloot Avery uit te zoeken wat er in de onschadelijke niet-ingekapselde stam van de dode ingekapselde stam terechtkwam.
Zuiveringsstap
In het begin van de jaren veertig repliceerden [ref 2 para 1] Avery en zijn collega's Colin McLeod en Maclyn McCarty voor het eerst Griffith's prestatie bij het overbrengen van het capsulevormende vermogen van een dode ingekapselde stam naar een levend niet-ingekapselde stam. Daarna zuiverden ze de stof die de transformatie aanstuurde. Door steeds kleinere verdunningen ontdekten ze dat slechts 0,01 microgram voldoende was om hun levende cellen om te zetten in ingekapselde cellen.
De stof testen
Avery en zijn collega's gingen toen over het beoordelen van de kenmerken van de transformerende stof. Ze testten de chemische samenstelling, zoals het fosforgehalte, dat aanwezig is in DNA, maar minder in eiwitten. Ze controleerden ook de absorptie-eigenschappen van ultraviolet licht van de stof.
Beide tests wezen erop dat DNA de transformerende stof is en niet het eiwit. Ten slotte behandelden ze de stof met enzymen die DNA afbreken, DNAsen genaamd, enzymen die RNA afbreken, RNAsen genaamd, en enzymen die eiwitten afbreken. De stof had ook een molecuulgewicht dat overeenkomt met DNA en reageerde positief op de Dische difenylamine-test, die specifiek is voor DNA.
Alle resultaten wezen erop dat de transformerende stof DNA was, en Avery en zijn collega's publiceerden hun ontdekking in 1944 in wat bekend staat als de Avery-paper.
Bijdrage van Oswald Avery aan DNA-wetenschap: de impact
Genetici van die tijd dachten dat genen uit eiwitten bestonden en dat informatie daarom door eiwitten werd gedragen. Avery en zijn collega's gebruikten het Avery-experiment om te stellen dat DNA het genetische materiaal van de cel was, maar noteerden ook in hun paper dat het mogelijk was dat een andere stof die aan het DNA vastzat, en die niet door hun experiment werd gedetecteerd, de transformerende stof was.
Tegen het begin van de jaren vijftig werden de ontdekking en bevindingen van Oswald Avery echter bevestigd in meer DNA-onderzoeken, die bevestigden dat DNA in in feite het informatieve molecuul van de cel, waardoor structurele en biochemische kenmerken van generatie op generatie kunnen worden geërfd generatie.
