A molekuláris genetikai kutatások kiindulópontját a baktériumtranszformáció felfedezése jelentette.

Griffith angol kutató 1928-ban tette közzé tüdőgyulladást okozó baktériumokkal végzett kísérleteinek eredményeit. Az általa vizsgált baktériumnak két változata van. A vastag tokkal körülvett S-változat egerekbe oltva tüdőgyulladást okoz. A csak sejtfallal határolt, tokkal nem rendelkező R-változat ezzel szemben nem kórokozó. Kísérletei során Griffith azt tapasztalta, hogy a hővel elölt S-változat és az élő R-változat keverékével beoltott egerek egy része tüdőgyulladásban elpusztul, és szöveteikben élő S-változat mutatható ki. A jelenséget baktériumtranszformációnak nevezte el. Feltételezte, hogy a hővel elölt S-változat anyagai valamilyen módon átalakítják az R-változatot tokképző S-változattá, de a pontos magyarázatot nem sikerült kiderítenie.

A baktériumtranszformációért felelős anyag a DNS Évekkel később, 1944-ben Avery amerikai kutató és munkatársai igazolták, hogy a transzformációért felelős anyag a DNS. A hővel elölt S-változatokat más-más emésztőenzimmel kezelték, vagyis fehérje-, RNS-, DNS-, szénhidrát-, illetve zsírbontó enzimeket adtak hozzájuk. Végül az így előkészített anyagokat élő R-változatot tartalmazó tenyészethez keverték, majd megvizsgálták, hogy megjelenik-e bennük a kórokozó S-változat. Kísérleteik során csak abban a tenyészetben nem találtak élő S-változatokat, amelyet DNS-bontó enzimmel kezeltek. Ezzel igazolták, hogy a transzformációért felelős anyag a DNS, hiszen ennek hiányában az átalakulás elmarad.

Később bebizonyosodott, hogy a transzformáció során a hővel elölt S-változat örökítő anyagának egy része bejut az R-változatba. Ha a bejutott DNS-szakasz tartalmazza a tokképzésért felelős gént, akkor az R-változat tokképzésre képes S-változattá alakul, fertőzőképes lesz.

Griffith baktériumtranszformációval foglalkozó kísérletei

Kísérlet	Az egérbe oltott baktérium típusa	Az állatok reakciója	Az elhullott állatból kimutatott baktérium
1.	élő R-változat	egészségesek	R-változat
2.	élő S-változat	elpusztulnak	élő S-változat
3.	elölt S-változat	egészségesek	-
4.	elölt S-változat + élő R-változat	Néhány elpusztul	élő S-változat

A baktériumtranszformáció mechanizmusa

Baktériumtranszformáció