
大衛 · 艾利斯是著名的生物學家,他徹底改變了染色質和基因表達領域。
大衛 · 艾利斯(David Allis)是染色質生物學領域的先驅。他揭示了修飾染色質,尤其是通過化學方式使包裹組蛋白的DNA發生變化,如何影響基因表達以及許多其他重要的細胞功能。他提出的“組蛋白編碼”假說認為,其他蛋白質可以讀取組蛋白修飾,這對真核細胞中使用DNA作為模板的幾乎每一個過程都很重要。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,為研發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)首次報告了組蛋白修飾現象。但在艾利斯涉足該領域之前,它們的重要性和相關的酶活性尚不清楚。艾利斯的研究表明,它們與DNA轉錄成RNA,進而轉錄成表達蛋白質的調控機制有直接聯系。他的工作揭示了細胞建立和維持基因表達模式的原理,并為理解單一基因組如何產生多種類型的細胞奠定了基礎。他曾榮獲加拿大蓋爾德納國際獎、生命科學突破獎和阿爾伯特 · 拉斯克基礎醫學研究獎。
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布盧明頓分校,并獲得生物學博士學位。在紐約羅切斯特大學師從馬丁 · 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行了研究,后來又在得克薩斯州休斯頓貝勒醫學院獨立研究該模式生物。與此同時,艾利斯開始鑒定將乙酰基添加到組蛋白上的酶(組蛋白乙酰轉移酶,HAT),并推斷出體內乙酰化組蛋白含量豐富的四膜蟲是乙酰化組蛋白的絕佳來源。這一結論詮釋了他在追求獨特研究方向時的深思熟慮和堅定決心,后來被證明是取得重大進展的關鍵所在。
1996年,他取得了一項重大突破——發現起轉錄促進作用的GCN5酶是一種組蛋白乙酰轉移酶。當時組蛋白修飾酶的活性還沒有被發現,也沒有數據表明轉錄機制可能包括這種活性。艾利斯的發現立即產生了巨大影響,關于組蛋白乙酰轉移酶的論文也因此呈井噴之勢。如今,組蛋白乙酰化在轉錄調節中的重要性已經毋庸置疑。
在確定特定修飾和基因表達之間的因果關系方面,艾利斯同樣發揮了重要作用。得益于他的工作,通過染色質結構研究基因調控的方法得以重振雄風。
艾利斯曾先后任職于紐約雪城大學、羅切斯特大學和弗吉尼亞大學,并于2003年在洛克菲勒大學穩定下來。他繼續對組蛋白修飾在乙酰化之外的作用進行研究,包括組蛋白磷酸化與細胞分裂期間染色體分離之間的聯系。他與合作者發現了組蛋白突變和惡性癌癥相關染色質變化之間的聯系。他很快認識到了這一發現的臨床意義,并指出類似的突變可能會改變其他疾病的整體染色質狀態。事實證明,他的工作對揭示諸多疾病的復雜性以及新治療方法的研發至關重要。
艾利斯對科學工作滿懷熱忱,他對科學發現的影響力遠遠超出了他自己的實驗室。他樂于接受新思想,愿意分享有助于他人取得重大發現的工具和專業知識。他富有創造力和幽默感,與他相處讓人如沐春風。他在接受自己的眾多榮譽時,都會毫不吝嗇地表達對實驗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念品以示慶祝,如裝飾有組蛋白乙酰轉移酶的帽子或者卡通畫。最后,用他經常對別人說的話為他送別,以此頌揚其偉大成就:“干得漂亮!”我們將永遠懷念艾利斯!
資料來源 Nature