К. Дэвид Эллис (1951)

Шэрон Дент — профессор эпигенетики и молекулярного канцерогенеза в Онкологическом центре имени доктора медицины Андерсона Техасского университета в Хьюстоне.

Вы также можете найти этого автора в PubMed Google Scholar.

Шив Гревал — заслуженный исследователь НИЗ и руководитель лаборатории Национального института рака, Национальных институтов здравоохранения, Бетесда, Мэриленд.

Вы также можете найти этого автора в PubMed Google Scholar.

У вас есть полный доступ к этой статье через ваше учреждение.

Фото: Кодзи Сасахара/AP/Shutterstock

Дэвид (Дэйв) Эллис был пионером в области биологии хроматина — комплекса белка и нуклеиновой кислоты, из которого состоят хромосомы. Он показал, как его модификации, в частности химические изменения в белках-гистонах, вокруг которых обертывается ДНК, влияют на экспрессию генов и многие другие фундаментальные аспекты клеточных функций. Его гипотеза «гистонового кода» предполагала, что другие белки считывают модификации гистонов, которые важны почти для всех процессов в эукариотических клетках, использующих ДНК в качестве матрицы. Эллис сыграл важную роль в выяснении того, как эпигенетические изменения, выходящие за рамки генома, могут влиять на здоровье и болезни человека, предлагая совершенно новые пути развития терапии. Он умер в возрасте 71 года.

О модификациях гистонов впервые сообщил Винсент Олфри в 1966 году, но до работы Эллиса их значение и связанная с ними активность ферментов оставались неясными. Эллис показал, что они имеют прямую связь с регуляцией транскрипции ДНК в РНК и, следовательно, в экспрессируемые белки. Его работа пролила свет на то, как клетка устанавливает и поддерживает модели экспрессии генов, и заложила основу для понимания того, как один геном может генерировать клетки многих типов. Он получил международную премию Канады Гайрднера, премию за прорыв в науках о жизни и премию Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (совместно с Майклом Грюнстейном).

Эллис родился в Цинциннати, штат Огайо, в 1951 году и получил степень доктора биологии в Университете Индианы в Блумингтоне. Во время постдокторской стажировки у Мартина Горовского в Рочестерском университете, штат Нью-Йорк, он изучал пресноводных простейших Tetrahymena, модельный организм, который он использовал в своих независимых исследованиях в Медицинском колледже Бэйлора в Хьюстоне, штат Техас. Аллис намеревался идентифицировать ферменты, которые добавляют ацетильные группы к гистонам (гистон-ацетилтрансферазы, или HAT), мотивируя это тем, что Tetrahymena, содержащая много ацетилированных гистонов, могла бы быть отличным их источником. Это решение продемонстрировало его умение тщательно и целеустремленно проводить уникальные исследования, которые сыграли решающую роль в достижении значительных успехов.

Его главный прорыв произошел в 1996 году, когда он открыл фермент GCN5, который способствует транскрипции, как HAT (JE Brownell et al. Cell 84, 843–851; 1996). Ферментативная активность, модифицирующая гистоны, еще не была идентифицирована, и нет данных, указывающих на то, что транскрипционный аппарат может включать такую ​​активность. Влияние открытия Эллиса было немедленным и огромным, что привело к взрывному росту количества статей о HAT. Важность ацетилирования гистонов в регуляции транскрипции в настоящее время не подвергается сомнению.

Эллис также сыграл ключевую роль в определении причинно-следственной связи между конкретными модификациями и экспрессией генов. Его работа, больше, чем любая другая, положила начало возрождению исследований регуляции генов через структуру хроматина.

Эллис поселился в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке в 2003 году после работы в Сиракузском университете в Нью-Йорке, Рочестерском университете и Университете Вирджинии в Шарлоттсвилле. Далее он описал роль модификаций гистонов, помимо ацетилирования, включая связь между фосфорилированием гистонов и сегрегацией хромосом во время деления клеток. Он и его коллеги обнаружили связь между мутациями гистонов и изменениями хроматина, связанными со злокачественными раковыми заболеваниями. Он быстро осознал клиническое значение этого и отметил, что подобные мутации могут изменить глобальное состояние хроматина при других заболеваниях. Его работа окажется важной для раскрытия сложных аспектов многих заболеваний и разработки новых методов лечения.