Generelt

Meselson Steel Experiment


Forsøg på at bevise den semikonservative replikation

Under replikation multipliceres det genetiske materiale. I begyndelsen af ​​1950'erne var det dog stadig uklart, hvilken principreplikation det var. I biologi blev tre mulige modeller diskuteret kontroversielt.
Konservativ replikation: Det originale DNA er konserveret i sin form. To nye enkeltstrenge syntetiseres, som tilsammen danner en dobbelt streng.
Semikonservativ replikation: En ny datterstreng syntetiseres til en overordnet streng. Dette efterlader halvdelen af ​​DNA'et og den anden halvdel af det.
Den spredte replikation: Dattermolekylerne består af en vekslende blanding af gamle og nyligt syntetiserede strenge.
Matthew Meselson (f. 1930) og Franklin Stahl (f. 1929), to amerikanske genetikere, eksperimenterede med Escherichia coli-bakterier for at ophæve replikationsraden.
Til dette lægger de bakterierne på et næringsmedium, der indeholdt nitrogenisotopen 15N. Dette førte til inkorporering af isotop i DNA for bakterierne. Efter et stykke tid overførte de bakterier til et næringsmedium med nitrogenisotop 14N. De to isotoper adskiller sig kun i deres masse, og Meselson og Stahl udnyttede dette: De ekstraherede DNA fra den næste generation og centrifugerede genomet. Resultatet (et bånd) var nøjagtigt mellem densitetsgradienterne på 14N og 15N, hvilket udelukkede konservativ replikation. Ellers ville det centrifugerede genom have været nødt til at dele sig op til densitetsgradienterne 14N og 15N, fordi den forældregenerering (P1) af bakterierne havde inkorporeret 15N, og den første grengeneration (F1) kunne have bygget kun 14N.
Således kom kun den semikonservative eller den spredte replikation i betragtning. Eksperimentet blev fortsat af endnu en grengeneration (F2). Men denne gang fik du to forskellige tunge bånd, der består af et let 14N-bånd og et tungere 14N + 15N-bånd. Spred replikation blev også udelukket, da i dette tilfælde kun et bånd kunne dannes (på grund af den regelmæssige installation af 14N og 15N).