Das Hershey-Chase-Experiment

Beim Hershey-Chase-Experiment werden Bakteriophagen (Viren, die Bakterien befallen) mit radioaktiven Isotopen markiert. Die Wissenschaftler nutzten zwei verschiedene Isotope: ³²P zur Markierung der DNA und ³⁵S zur Markierung der Proteine der Virushülle.

Im ersten Versuchsteil werden die Phagen in zwei verschiedenen Nährmedien vermehrt – eines mit radioaktivem Phosphor (³²P, markiert DNA) und eines mit radioaktivem Schwefel (³⁵S, markiert Proteine). Die Phagen vermehren sich in den Bakterien und werden durch Lyse (Zerplatzen) der Bakterien freigesetzt.

Im zweiten Versuchsteil werden diese radioaktiv markierten Phagen mit nicht-radioaktiven Bakterien gemischt. Die Phagen injizieren ihre DNA in die Bakterien, während die Proteinhülle außerhalb bleibt. Nach Ablösen der leeren Phagenhüllen werden die Proben zentrifugiert – dabei bilden die Bakterien den Bodenkörper, während die Hüllen im Überstand schweben.

💡 Der entscheidende Beweis: Bei den mit ³²P markierten Phagen war der Bakterien-Bodenkörper stark radioaktiv, was bedeutet, dass die DNA in die Bakterien eingedrungen war. Bei den mit ³⁵S markierten Phagen blieb die Radioaktivität hauptsächlich in den Hüllen – also außerhalb der Bakterien!

Das Ergebnis des Hershey-Chase-Experiments war eindeutig: Da nur die DNA in die Bakterien gelangte und zur Produktion neuer Phagen führte, musste die DNA – nicht die Proteine – das genetische Material sein. Dieses Experiment bestätigte die Ergebnisse des Avery-Experiments und legte wichtige Grundlagen für spätere Forschungen wie das Meselson-Stahl-Experiment und die Entdeckung der DNA-Struktur durch Watson and Crick.