大衛(wèi) · 艾利斯是著名的生物學(xué)家,他徹底改變了染色質(zhì)和基因表達(dá)領(lǐng)域。
大衛(wèi) · 艾利斯(David Allis)是染色質(zhì)生物學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)。他揭示了修飾染色質(zhì),尤其是通過化學(xué)方式使包裹組蛋白的DNA發(fā)生變化,如何影響基因表達(dá)以及許多其他重要的細(xì)胞功能。他提出的“組蛋白編碼”假說認(rèn)為,其他蛋白質(zhì)可以讀取組蛋白修飾,這對真核細(xì)胞中使用DNA作為模板的幾乎每一個(gè)過程都很重要。艾利斯在闡明表觀遺傳變化(即超出基因組的變化)如何影響人類健康和疾病方面作出了重大貢獻(xiàn),為研發(fā)治療方法提出了全新的見解。2023年1月,艾利斯與世長辭,享年71歲。
1966年,文森特 · 阿爾弗雷(Vincent
Allfrey)首次報(bào)告了組蛋白修飾現(xiàn)象。但在艾利斯涉足該領(lǐng)域之前,它們的重要性和相關(guān)的酶活性尚不清楚。艾利斯的研究表明,它們與DNA轉(zhuǎn)錄成RNA,進(jìn)而轉(zhuǎn)錄成表達(dá)蛋白質(zhì)的調(diào)控機(jī)制有直接聯(lián)系。他的工作揭示了細(xì)胞建立和維持基因表達(dá)模式的原理,并為理解單一基因組如何產(chǎn)生多種類型的細(xì)胞奠定了基礎(chǔ)。他曾榮獲加拿大蓋爾德納國際獎、生命科學(xué)突破獎和阿爾伯特 · 拉斯克基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎。
1951年,艾利斯出生于美國俄亥俄州辛辛那提市,曾就讀于印第安納大學(xué)布盧明頓分校,并獲得生物學(xué)博士學(xué)位。在紐約羅切斯特大學(xué)師從馬丁 · 戈羅夫斯基(Martin Gorovsky)開展博士后研究期間,他對淡水原生動物四膜蟲進(jìn)行了研究,后來又在得克薩斯州休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院獨(dú)立研究該模式生物。與此同時(shí),艾利斯開始鑒定將乙?;砑拥浇M蛋白上的酶(組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶,HAT),并推斷出體內(nèi)乙?;M蛋白含量豐富的四膜蟲是乙?;M蛋白的絕佳來源。這一結(jié)論詮釋了他在追求獨(dú)特研究方向時(shí)的深思熟慮和堅(jiān)定決心,后來被證明是取得重大進(jìn)展的關(guān)鍵所在。
1996年,他取得了一項(xiàng)重大突破——發(fā)現(xiàn)起轉(zhuǎn)錄促進(jìn)作用的GCN5酶是一種組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶。當(dāng)時(shí)組蛋白修飾酶的活性還沒有被發(fā)現(xiàn),也沒有數(shù)據(jù)表明轉(zhuǎn)錄機(jī)制可能包括這種活性。艾利斯的發(fā)現(xiàn)立即產(chǎn)生了巨大影響,關(guān)于組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶的論文也因此呈井噴之勢。如今,組蛋白乙?;谵D(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中的重要性已經(jīng)毋庸置疑。
在確定特定修飾和基因表達(dá)之間的因果關(guān)系方面,艾利斯同樣發(fā)揮了重要作用。得益于他的工作,通過染色質(zhì)結(jié)構(gòu)研究基因調(diào)控的方法得以重振雄風(fēng)。
艾利斯曾先后任職于紐約雪城大學(xué)、羅切斯特大學(xué)和弗吉尼亞大學(xué),并于2003年在洛克菲勒大學(xué)穩(wěn)定下來。他繼續(xù)對組蛋白修飾在乙酰化之外的作用進(jìn)行研究,包括組蛋白磷酸化與細(xì)胞分裂期間染色體分離之間的聯(lián)系。他與合作者發(fā)現(xiàn)了組蛋白突變和惡性癌癥相關(guān)染色質(zhì)變化之間的聯(lián)系。他很快認(rèn)識到了這一發(fā)現(xiàn)的臨床意義,并指出類似的突變可能會改變其他疾病的整體染色質(zhì)狀態(tài)。事實(shí)證明,他的工作對揭示諸多疾病的復(fù)雜性以及新治療方法的研發(fā)至關(guān)重要。
艾利斯對科學(xué)工作滿懷熱忱,他對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的影響力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了他自己的實(shí)驗(yàn)室。他樂于接受新思想,愿意分享有助于他人取得重大發(fā)現(xiàn)的工具和專業(yè)知識。他富有創(chuàng)造力和幽默感,與他相處讓人如沐春風(fēng)。他在接受自己的眾多榮譽(yù)時(shí),都會毫不吝嗇地表達(dá)對實(shí)驗(yàn)室成員以及同事和合作者的感激之情,聲稱是他們的激勵成就了自己。他珍視家庭,將成就歸功于妻子的支持,還會自豪地分享兒女和孫輩們的照片。
他會為全球各地的同事取得的成就表示祝賀,并給他們送上古靈精怪且珍貴的紀(jì)念品以示慶祝,如裝飾有組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶的帽子或者卡通畫。最后,用他經(jīng)常對別人說的話為他送別,以此頌揚(yáng)其偉大成就:“干得漂亮!”我們將永遠(yuǎn)懷念艾利斯!
資料來源 Nature