Oswald Avery

Oswald Avery (1937)

Oswald Theodore Avery (né le 21 octobre 1877 à Halifax , Nouvelle-Écosse , † 2 février 1955 à Nashville , Tennessee ) était un médecin canadien .

Il a obtenu son doctorat de l'Université Columbia à New York en 1904 . Après une phase de médecin en exercice, Avery a été scientifiquement actif au Rockefeller Institute of Medical Research de 1913 à 1947. Là, en 1944, en collaboration avec Colin MacLeod et Maclyn McCarty, à l'aide d'une expérience sur les pneumocoques, il a pu fournir la première preuve solide que l' ADN et non, comme on le supposait auparavant, les protéines sont les vecteurs de l'information génétique. Les trois chercheurs ont établi la génétique moléculaire moderne.

Avery a été nominé 38 fois pour un prix Nobel entre 1932 et 1957, mais ne l'a jamais reçu.

L'arrière-plan

Avant l'expérience d'Avery, il était difficile de savoir quelle classe de substance est le porteur de l'information génétique. Les protéines ont été généralement favorisées car elles sont omniprésentes dans la cellule et sont impliquées dans toutes les fonctions métaboliques. L' ADN , qui est également présent en grande quantité dans les chromosomes , semble être moins approprié comme substance héréditaire, car il ne se compose que de quatre nucléotides différents (les protéines, en revanche, se composent de 20 acides aminés ), qui semblaient également être présents dans des proportions égales, et leur structure complexe ( double hélice ) existe toujours n'était pas connue.

La tentative

Schéma de l'expérience sur le "principe transformant"

L'expérience d'Avery a eu lieu en 1944 sur les pneumocoques (bactéries pathogènes responsables de la pneumonie). Il était basé sur des expériences décrites par Frederick Griffith en 1928. Griffith a travaillé avec deux souches de pneumocoques, la souche S virulente, qui possède une capsule muqueuse protectrice qui donne à la colonie bactérienne un aspect lisse et brillant et qui est donc appelée lisse (S), et la souche R non virulente (R36A), Bactéries sans capsule muqueuse et donc à surface rugueuse, appelées rugueuses (R). Griffith a injecté trois groupes de souris avec des extraits différents: le premier une culture vivante de souche R, le deuxième pneumocoques S tués par la chaleur et le troisième les deux extraits ensemble. Les premier et deuxième groupes n'ont pas développé de pneumonie. Les souris du troisième groupe sont tombées malades et sont mortes. Une culture du sang cardiaque de ces souris a de nouveau montré des pneumocoques vivants de souche S. En conséquence, Griffith a supposé que les pneumocoques S tués contenaient une substance transformante capable de convertir le type R en type S.

Dawson et Sia ont pu effectuer cette transformation in vitro et fournir la substance transformante dans un tube à essai . Alloway a réalisé cette transformation avec une solution aqueuse d'un extrait cellulaire.

Avery et ses collègues Colin MacLeod et Maclyn McCarty de la Rockefeller University (alors Rockefeller Institute) à New York voulaient maintenant élucider la nature chimique de la substance transformante ( Transforming Principle ). Pour ce faire, ils ont affiné le processus de purification jusqu'à ce qu'il en résulte un extrait cellulaire dont les proportions de carbone , d' hydrogène , d' azote et de phosphore correspondent à celles de l' ADN . Pour s'assurer que la transformation n'était pas induite par des résidus d' ARN ou de protéines , ils ont traité l'extrait cellulaire avec différentes enzymes avant la transformation. L'une de ces enzymes avait une activité de désoxyribonucléodépolymérase décrite par Greenstein en 1940 . Seul cela neutralisait l' activité de transformation de l'extrait, tandis que la trypsine , la chymotrypsine (deux enzymes de séparation des protéines ), la ribonucléase , les protéines phosphatases et l' estérase n'avaient aucun effet sur l'activité de transformation. Ils ont également pu montrer que tous les descendants ont hérité des caractéristiques S et que la répétition de l'expérience avec des extraits de ces descendants a conduit aux mêmes résultats.

interprétation

Cette expérience montre que les informations génétiques doivent être sur l'ADN, puisque les cellules R ont besoin d'informations des cellules S pour qu'elles puissent former une capsule muqueuse, c'est-à-dire devenir des cellules S. Et seul l'ADN a permis de transformer R aux cellules S . Dans le contre-exemple avec une enzyme, il est devenu encore plus clair que l'information génétique doit être dans l'ADN, puisque seules les cellules R se développent lorsqu'une DNAse est ajoutée parce que l'ADN a été décomposé par l'enzyme.

Membres et honneurs

En 1933, Avery a été élu à la National Academy of Sciences , en 1936 à l' American Academy of Arts and Sciences . En 1945, il reçut la médaille George M. Kober . En 2004, il a été intronisé à titre posthume au Temple de la renommée médicale canadienne .

Le cratère lunaire d' Avery porte son nom.

Publications

• Oswald T. Avery, Rene Dubos : L'action spécifique d'une enzyme bactérienne sur les pneumocoques de type III . Science 72 (1930): 151-152, PMID 17838541 .
• Oswald T. Avery, Colin M. MacLeod et Maclyn McCarty: études sur la nature chimique de la substance induisant la transformation des types de pneumocoques. Induction de la transformation par une fraction d'acide désoxyribonucléique isolée du pneumocoque de type III . Dans: Journal of Experimental Medicine . Vol.79 , n ° 2, 1944, pages 137-158, PMID 19871359 .
• Maclyn McCarty et Oswald T. Avery: études sur la nature chimique de la substance induisant la transformation des types de pneumocoques. II Effet de la désoxyribonucléase sur l'activité biologique de la substance transformante . Dans: Journal of Experimental Medicine . Vol.83 , n ° 2, 1946, pages 89-96, PMID 19871520 .

Littérature

• Michaela Scherr, Dietmar Scherr: Jalon en biologie moléculaire: «L'expérience Avery». Dans: Biologie in our Zeit 33 (1) (2003), pp. 58-61, ISSN  0045-205X
• Maclyn McCarty: The Transforming Principle - Discovery that Genes are made from DNA , WW Norton Company, 1985, ISBN 0-393-01951-9

Preuve individuelle

1. ^ Base de données de nomination. Dans: nobelprize.org. 17 avril 2015, consulté le 17 avril 2015 . 
2. ^ Les membres de l'Académie américaine. Liste par année d'élection, 1900-1949 ( PDF ). Récupéré le 27 septembre 2015