Griffiths Experiment: Die Entdeckung von DNA als Transformationsprinzip

Im Jahr 1928 führte Frederick Griffith ein wegweisendes Experiment mit Streptococcus pneumoniae durch, das bakterielle Transformation aufdeckte – genetisches Material konnte zwischen Bakterien übertragen werden und deren Virulenz verändern. Dieses „Transformationsprinzip“ wurde später von Avery, MacLeod und McCarty (1944) als DNA identifiziert.

Versuchsaufbau

Schlüsselversuche & Ergebnisse

1. Lebendes S → Mäuse: Starben (Lungenentzündung). Lebendes S aus Blut zurückgewonnen.
2. Lebendes R → Mäuse: Überlebten. Keine Bakterien zurückgewonnen.
3. Hitzetötetes S → Mäuse: Überlebten. Keine lebenden Bakterien zurückgewonnen.
4. Hitzetötetes S + Lebendes R → Mäuse: Starben. Lebendes S (gekapselt) aus Blut zurückgewonnen.

Griffiths Schlussfolgerung

„Transformationsprinzip“ aus hitzetötetem S verwandelte lebendes R in virulentes S. Die genetische Information für die Kapselsynthese überlebte die Hitzetötung und wurde an die empfangenden R-Zellen übertragen.

Nachfolgende Identifikation (Avery-MacLeod-McCarty, 1944)

• Transformationsprinzip aus S-Stamm gereinigt.
• Empfindlichkeit gegenüber Enzymen getestet:
  • Proteasen (Trypsin, Chymotrypsin) → keine Wirkung
  • RNase → keine Wirkung
  • DNase → zerstörte Transformationsaktivität
• Schlussfolgerung: DNA ist das genetische Material.

Bedeutung

• Widerlegte das Dogma „Protein als genetisches Material“.
• Etablierte Transformation als Gentransfermechanismus.
• Bahnte den Weg für Hershey-Chase (1952), Watson-Crick (1953), Molekulargenetik.
• Erklärte, wie Antibiotikaresistenz sich verbreitet (horizontale Gentransfer).

Hinweis: Griffith starb 1941 (Londoner Bombenangriff), bevor die Rolle von DNA bestätigt wurde. Seine Arbeit bleibt ein Eckpfeiler der Molekularbiologie.