Edward L. Tatum, eigentlich Edward Lawrie Tatum, (geb. 14. Dezember 1909, Boulder, Colo., USA – gest. 5. November 1975, New York, N.Y.), amerikanischer Biochemiker, der nachwies, dass Gene die Struktur bestimmter Enzyme bestimmen oder auf andere Weise bestimmte chemische Prozesse in Lebewesen regulieren. Seine Forschungen trugen zur Entstehung der Molekulargenetik bei und brachten ihm (zusammen mit George Beadle und Joshua Lederberg) 1958 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ein.
Tatum promovierte 1934 an der Universität von Wisconsin. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Stanford University (1937-41) versuchte Tatum in Zusammenarbeit mit Beadle, die folgenden Konzepte zu bestätigen: alle biochemischen Prozesse in allen Organismen werden letztlich von Genen gesteuert; alle diese Prozesse lassen sich in eine Reihe einzelner aufeinander folgender chemischer Reaktionen (Pathways) auflösen; jede Reaktion wird in gewisser Weise von einem einzigen Gen gesteuert; und die Mutation eines einzelnen Gens führt nur zu einer Veränderung der Fähigkeit der Zelle, eine einzige chemische Reaktion auszuführen.
In Stanford benutzten Tatum und Beadle Röntgenstrahlen, um Mutationen in Stämmen des rosa Brotschimmels Neurospora crassa hervorzurufen. Sie stellten fest, dass einige der Mutanten die Fähigkeit verloren, eine essenzielle Aminosäure oder ein Vitamin zu produzieren. Tatum und Beadle kreuzten dann diese Stämme mit normalen Stämmen des Schimmels und stellten fest, dass ihre Nachkommen den Stoffwechseldefekt als rezessives Merkmal vererbten, womit sie bewiesen, dass die Mutationen tatsächlich genetische Defekte waren. Ihre Forschung zeigte, dass, wenn eine genetische Mutation nachweislich eine bestimmte chemische Reaktion beeinträchtigt, das Enzym, das diese Reaktion katalysiert, verändert ist oder fehlt. So zeigten sie, dass jedes Gen in gewisser Weise die Struktur eines bestimmten Enzyms bestimmt (die Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese).
Als Professor an der Yale University (1945-48) wandte Tatum seine Methoden zur Induktion von Mutationen und zur Untersuchung biochemischer Prozesse in Neurospora erfolgreich auf Bakterien an. Zusammen mit Lederberg entdeckte er das Auftreten von genetischer Rekombination oder „Sex“ zwischen Escherichia coli-Bakterien des Stamms K-12. Vor allem dank ihrer Bemühungen wurden Bakterien zur wichtigsten Quelle für Informationen über die genetische Kontrolle biochemischer Prozesse in der Zelle.
Tatum returned to Stanford in 1948 and joined the staff of the Rockefeller Institute for Medical Research (now Rockefeller University), New York City, in 1957.