Esperimento di Hershey Chase

Esperimento di Hershey-Chase

Un ulteriore esperimento a conferma della tesi di Avery fu quello condotto da Hershey e Chase nel 1952. Questi due ricercatori lavoravano con i virus, in specie con i batteriofagi (nel loro caso il batterio ospite era Escherichia coli). Il fago particolare che loro studiavano era costituito esclusivamente da DNA protetto da un involucro proteico.

Preparazione delle colture

I due scienziati prepararono in parallelo due colture di E. coli:

• In una introdussero fosforo (32^P)
• Nell'altra introdussero zolfo (35^S)

I batteri delle due colture metabolizzarono da una parte il fosforo e dall'altra lo zolfo, introducendo questi atomi radioattivi nelle biomolecole presenti nelle cellule. In particolare:

• Il P si troverà in gran parte nei nucleotidi e quindi negli acidi nucleici; non sarà presente invece in quantità significative nelle proteine.
• Lo S si troverà nelle proteine (in specie nell'amminoacido cisteina) e non nei nucleotidi.

Infezione e risultati

A questo punto i ricercatori infettarono parallelamente le due colture batteriche con il fago. Il virus utilizza l'apparato biosintetico di E. coli per replicare il proprio DNA e per sintetizzare le proteine di rivestimento. Dal momento che i nucleotidi e gli amminoacidi usati dai virus sono quelli presenti all'interno delle cellule infettate, ne risulta che i fagi sviluppati dall'infezione nella prima coltura avranno un DNA marcato radioattivamente, mentre quelli sviluppati dall'infezione della seconda coltura avranno il rivestimento proteico marcato radioattivamente.

Hershey e Chase separarono i fagi neoformati (quelli marcati) dai due terreni di coltura e, separatamente, li utilizzarono per infettare altre due colture di E. coli, in questo caso cresciute su terreni privi di isotopi radioattivi. Nel caso in cui i fagi infettanti avessero il DNA marcato, in seguito all'infezione gran parte della radioattività veniva misurata all'interno della cellula (e nel DNA di una parte dei nuovi fagi sviluppatisi da questa infezione).