No seu primeiro artigo Neurospora, publicado na edição de 15 de Novembro de 1941 dos Actos da Academia Nacional das Ciências, Beadle e Tatum observou que era “inteiramente defensável supor que estes genes que fazem parte do sistema, controlam ou regulam reacções específicas no sistema, quer actuando directamente como enzimas, quer determinando as especificidades das enzimas”, uma ideia que tinha sido sugerida, embora com apoio experimental limitado, já em 1917; ofereceram novas provas para apoiar essa visão, e delinearam um programa de investigação que lhe permitiria ser explorado mais plenamente. Em 1945, Beadle, Tatum e outros, trabalhando com Neurospora e outros organismos modelo como a E. coli, tinham produzido provas experimentais consideráveis de que cada passo numa via metabólica é controlado por um único gene. Numa revisão de 1945, Beadle sugeriu que “o gene pode ser visualizado como dirigindo a configuração final de uma molécula de proteína e assim determinar a sua especificidade”. Argumentou também que “por razões de economia no processo evolutivo, pode-se esperar que, com poucas excepções, a especificidade final de uma determinada enzima seja imposta por apenas um gene”. Na altura, pensava-se que os genes consistiam em proteínas ou nucleoproteínas (embora a experiência Avery-MacLeod-McCarty e o trabalho relacionado começasse a lançar dúvidas sobre essa ideia). Contudo, a ligação proposta entre um único gene e uma única enzima proteica sobreviveu à teoria proteica da estrutura dos genes. Num artigo de 1948, Norman Horowitz nomeou o conceito de “hipótese de um gene – uma enzima”.
P>Embora influente, a hipótese de um gene – uma enzima não era incontestada. Entre outros, Max Delbrück era céptico, apenas uma única enzima estava realmente envolvida em cada passo ao longo das vias metabólicas. Para muitos que aceitaram os resultados, isso reforçou a ligação entre genes e enzimas, de modo que alguns bioquímicos pensaram que os genes eram enzimas; isto foi consistente com outros trabalhos, tais como estudos sobre a reprodução do vírus do mosaico do tabaco (que se sabia ter variações hereditárias e que seguiam o mesmo padrão de autocatálise que muitas reacções enzimáticas) e a cristalização desse vírus como uma proteína aparentemente pura. No início da década de 1950, as descobertas da Neurospora foram amplamente admiradas, mas a opinião predominante em 1951 era de que a conclusão que Beadle tinha tirado delas era uma grande simplificação excessiva. Beadle escreveu em 1966, que depois de ler o Cold Spring Harbor Symposium on Genes and Mutations de 1951, teve a impressão de que os apoiantes da hipótese de um género – uma enzima “podia ser contada nos dedos de uma mão com um par de dedos sobrando”. No início da década de 1950, a maioria dos bioquímicos e geneticistas consideravam o ADN o candidato mais provável para a base física do gene, e a hipótese de um gene – uma enzima foi reinterpretada em conformidade.
One gene-one polypeptideEdit
Atribuindo um papel instrutivo aos genes, Beadle e Tatum implicitamente atribuíram aos genes uma capacidade informativa. Esta percepção forneceu a base para o conceito de um código genético. No entanto, só depois das experiências terem sido realizadas mostrando que o ADN era o material genético, que as proteínas consistem numa sequência linear definida de aminoácidos, e que a estrutura do ADN continha uma sequência linear de pares de bases, é que existia uma base clara para resolver o código genético.
No início dos anos 50, os avanços na genética bioquímica – estimulados em parte pela hipótese original – fizeram com que a hipótese de um gene – uma hipótese enzimática parecesse muito improvável (pelo menos na sua forma original). A partir de 1957, Vernon Ingram e outros mostraram através de electroforese e cromatografia 2D que as variações genéticas em proteínas (como a hemoglobina falciforme) podiam ser limitadas a diferenças numa única cadeia de polipeptídeos numa proteína multimérica, levando, em vez disso, a uma hipótese de “um género – um género – um polipeptídeo”. Segundo o geneticista Rowland H. Davis, “Em 1958 – de facto, até 1948 – um gene, uma enzima já não era uma hipótese a ser resolutamente defendida; era simplesmente o nome de um programa de investigação”
Actualmente, a perspectiva de um género – um polipeptídeo não pode explicar as várias versões emendadas em muitos organismos eucariotas que usam um emenda para preparar individualmente uma transcrição de ARN, dependendo dos vários sinais ambientais inter e intracelulares. Esta emenda foi descoberta em 1977 por Phillip Sharp e Richard J. Roberts