Die Hypothese "ein Gen ein Enzym" wurde durch die Arbeiten von George Beadle und Edward Tatum in den 1940er Jahren unterstützt. Sie führten Experimente mit dem Schimmelpilz Neurospora crassa durch, um die Beziehung zwischen Genen und enzymatischen Funktionen zu untersuchen. Beadle und Tatum mutierten die Gene von Neurospora und beobachteten, dass bestimmte Mutationen zu Defekten in der Synthese spezifischer Metaboliten führten. Sie konnten zeigen, dass jede Mutation in einem bestimmten Gen die Produktion eines bestimmten Enzyms beeinträchtigte, das für die Synthese eines bestimmten Stoffes notwendig war. Dies führte zur Schlussfolgerung, dass jedes Gen für die Produktion eines spezifischen Enzyms verantwortlich ist. Diese Erkenntnisse legten den Grundstein für das Konzept, dass Gene die Anweisungen zur Synthese von Proteinen (einschließlich Enzymen) tragen. Die Hypothese wurde später durch die Entdeckung der DNA-Struktur und der Mechanismen der Genexpression weiter untermauert.