Швейцарский генетик микроорганизмов Вернер Арбер стал солауреатом Нобелевской премии по физиологии или медицине 1978 года вместе с Гамильтоном Смитом и Дэниэлом Нейтаном за открытие рестрикционных эндонуклеаз.
Вернер Арбер родился в 1929 году в Гранихене, Швейцария. После окончания общеобразовательной школы в 1949 году он поступил в Швейцарскую политехническую школу в Цюрихе, чтобы получить диплом в области естественных наук. Там он получил свой первый исследовательский опыт, занимаясь выделением и характеристикой изомера хлора. После выпуска в 1953 году Арбер поступил в аспирантуру Женевского университета, где в качестве ассистента занимался электронной микроскопией (ЭМ), изучая перенос генов у бактериального вируса (бактериофага) lambda. Столкнувшись со временем с ограничениями ЭМ как метода, он начал использовать микробную генетику в качестве методологии своих исследований. Изучение микробной генетики стало возможным относительно недавно: за десятилетие до того, как он пришел в эту область, было обнаружено, что DNA переносит генетическую информацию.
После получения степени доктора философии в 1958 году Арбер продолжил совершенствовать свои навыки в области микробной генетики, некоторое время работая с коллегами в Соединенных Штатах, прежде чем вернуться в Женеву в начале 1960 года. Там он продолжил изучение лямбда-трансдукции в E. coli, но обнаружил, что вирус не размножается эффективно. Вспомнив о результатах исследований Джо Бертани и Жана Вейгле по «контролируемой хозяином рестрикции и модификации», проведенных за семь лет до этого, он понял, что должна существовать контролируемая хозяином модификация внедряемой ДНК, и попытался выявить этот механизм.
Опираясь на работу Грете Калленгергер, которая продемонстрировала деградацию как облученного, так и необлученного фага lambda после введения в клетку-хозяина, Арбер и его аспирантка Дейзи Дюссуа продолжили исследование судьбы ДНК и обнаружили, что рестрикция и модификация (позже определенная как пострепликативное метилирование нуклеотидов) оказывали прямое воздействие на ДНК, но не вызывали мутаций. Они также выяснили, что эти свойства присущи бактериальным штаммам и что подвергались деградации как вирусная, так и клеточная ДНК.
В 1961 году Арбер и Дюссоа вместе представили результаты своих исследований научному сообществу на Первом международном конгрессе по биофизике в Стокгольме. В 1962 году Арбер также представил работу на факультете естественных наук Женевского университета, за что был удостоен премии Планамура-Прево. Основываясь на собственных изысканиях и работах других ученых, он выдвинул гипотезу о том, что фермент в бактерии-хозяине разрезает DNA на более мелкие фрагменты в специфических сайтах, а метилаза модифицирует DNA хозяина, чтобы защитить её от воздействия этого расщепляющего фермента. Эти теории были позже подтверждены Урсом Кунляйном, который обнаружил, что мутация специфических сайтов делает фаг устойчивым к расщеплению; Гамильтоном Смитом, который идентифицировал эндонуклеазу II типа HindII; и Дэниэлом Нейтансом, который использовал HindII для расщепления вируса SV40 на 11 фрагментов, что позволило ему определить способ его репликации.
С момента открытия рестрикционных эндонуклеаз исследователи используют их в качестве инструментов для изучения функций генов всех типов организмов. Рестриктазы также упростили изучение функций генов и сделали возможным производство веществ, имеющих медицинское и пищевое значение.
Арбер считает, что в ближайшие несколько десятилетий мы многое узнаем из изучения эпигенетики — факторов, которые могут влиять на фенотип организма, не изменяя генетическую информацию. Он гордится тем, что, изучая рестрикционную деградацию и метилирование ДНК в 1960-х годах, он был одним из первых, кто исследовал эпигенетические явления.