Edward L. Tatum, voluit Edward Lawrie Tatum, (geboren 14 dec. 1909, Boulder, Colo, V.S. – overleden 5 nov. 1975, New York, N.Y.), Amerikaanse biochemicus die heeft helpen aantonen dat genen de structuur van bepaalde enzymen bepalen of anderszins specifieke chemische processen in levende wezens reguleren. Zijn onderzoek droeg bij tot de totstandkoming van het gebied van de moleculaire genetica en leverde hem (samen met George Beadle en Joshua Lederberg) in 1958 de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde op.
Tatum promoveerde in 1934 aan de Universiteit van Wisconsin. Als onderzoeksmedewerker aan de Stanford University (1937-41), Tatum werkte samen met Beadle in een poging om de volgende concepten te bevestigen: alle biochemische processen in alle organismen worden uiteindelijk gecontroleerd door genen, al deze processen zijn oplosbaar in reeksen van individuele opeenvolgende chemische reacties (paden), elke reactie wordt op een of andere manier gecontroleerd door een enkel gen, en de mutatie van een enkel gen resulteert alleen in een wijziging in het vermogen van de cel om een enkele chemische reactie uit te voeren.
Aan Stanford gebruikten Tatum en Beadle röntgenstraling om mutaties te induceren in stammen van de roze broodschimmel Neurospora crassa. Zij vonden dat sommige van de mutanten het vermogen verloren om een essentieel aminozuur of vitamine te produceren. Tatum en Beadle kruisten deze stammen vervolgens met normale stammen van de schimmel en stelden vast dat hun nakomelingen het metabolische defect als een recessieve eigenschap erfden, waarmee zij bewezen dat de mutaties in feite genetische defecten waren. Hun onderzoek toonde aan dat wanneer kan worden aangetoond dat een genetische mutatie een specifieke chemische reactie beïnvloedt, het enzym dat die reactie katalyseert, veranderd zal zijn of zal ontbreken. Zo toonden zij aan dat elk gen op een of andere manier de structuur van een specifiek enzym bepaalt (de één-gen-één-enzym-hypothese).
Als hoogleraar aan de Yale University (1945-48) paste Tatum zijn methoden om mutaties te induceren en biochemische processen in Neurospora te bestuderen met succes toe op bacteriën. Met Lederberg, ontdekte hij het optreden van genetische recombinatie, of “seks,” tussen Escherichia coli bacteriën van de K-12 stam. Grotendeels dankzij hun inspanningen werden bacteriën de primaire bron van informatie over de genetische controle van biochemische processen in de cel.
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.