Stephen J. Elledge vyrůstal na malém městě Paříž, Illinois, v roce 1960. Ovlivněn prostoru programu a podle vědeckých knihách, četl ve škole, Elledge se stal fascinováni v mladém věku o atomové povaze hmoty a snažil se naučit se co nejvíce o chemii, jak jen mohl. Ve věku kolem 10 let úspěšně loboval za svou babičku, se kterou žil, aby mu koupil chemickou sadu-dárek, který se brzy stal jedním z jeho oblíbených majetků. Jeho zájem o chemii pokračoval na střední škole, kde se připojil k týmu chemie a získal první místo v regionální vědecké soutěži. „Nikdy předtím jsem nic nevyhrál,“ vzpomíná. „To mě přimělo myslet si, že bych ve vědě mohl něco udělat.“
Elledge se rozhodl studovat chemii na University of Illinois v Urbana-Champaign, která mu nabídla školné. Byl prvním člověkem ve své rodině, který navštěvoval vysokou školu. Jeden z jeho spolubydlících, pre-med student, pokusil se zajímat Elledge v biologii,ale odmítl myšlenku. „Měl jsem negativní postoj o biologii, protože na střední škole, zdálo se být hlavně o pitvání žab a při pohledu na rostliny a učení jejich zvláštní jména,“ říká. Pak, během svého posledního ročníku, Elledge absolvoval kurz biochemie. „Jedna z přednášek byla o rekombinantní DNA a to mě prostě odfouklo,“ vzpomíná. „Jakmile jsem si uvědomil, že biologie je molekulární, začal jsem se zajímat. Uvědomil jsem si všechny věci, které s tím můžete udělat.“
po obdržení bakalářského titulu v roce 1978 se Elledge rozhodl věnovat biochemii na biologickém oddělení Massachusetts Institute of Technology (MIT). „Byla to skutečná Mekka molekulární biologie,“ říká. „Ale v biologii jsem byl daleko pozadu. Musel jsem si vzít velkou zátěž, abych to dohnal, ale dohnal jsem to.“Nakonec pracoval na MIT s bakteriálním genetikem Grahamem Walkerem. Pro svou práci Elledge identifikoval a popsal regulaci skupiny proteinů podílejících se na opravě DNA (známé jako SOS odpověď) v bakterii Escherichia coli. Na MIT také vyvinul novou metodu klonování, která výrazně zvýšila schopnost identifikovat nové geny-první z mnoha takových genetických nástrojů, které vynalezl během své kariéry.
v roce 1984 odcestoval Elledge na západ, aby zahájil postdoktorandské studium na Stanfordské univerzitě u biochemika Ronalda Davise. „Nešel jsem tam studovat poškození DNA,“ vzpomíná. „Nechtěl jsem ani studovat poškození DNA.“Ale při hledání kvasinek gen, který umožňuje DNA, aby se rekombinují homologously aby gene cílení, Elledge náhodou narazil na rodinu genů, nazývá ribonukleotidů reductases (RNRs), který se stal aktivován, když kvasinkové DNA byla poškozena, nebo se nepodařilo zkopírovat sám správně. „Tato skutečnost mě zaujala,“ říká. „Myslel jsem, že možná existuje systém, který signalizuje tuto cestu.“Také přemýšlel, jestli tento mechanismus může být ve hře u savců-včetně lidí.
Ten nápad pustil Elledge na mimořádnou cestu vědeckého bádání a objevování, která změnila naše chápání toho, jak buňky reagují na poškození DNA a následně náš přístup k léčbě rakoviny a dalších závažných onemocnění. Práce s jeho vlastní tým postgraduálních studentů a postdoktorských výzkumných pracovníků — první na Baylor College of Medicine (1989-2003) a později na Harvard Medical School (2003-současnost), Elledge objevil a popsal — v elegantní detail — molekulární mechanismy, co je nyní známé jako DNA-damage response pathway, první v droždí a pak v buňkách savců. Proti tomu, co bylo běžné vědecké moudrosti v době, Elledge definovanými DNA, reakce na poškození — ochranné funkce genů, které oddálit progresi buněk cyklu, kdy DNA je poškozen a regulují expresi a aktivitu, pokud proteiny nezbytné pro replikaci DNA a opravy — jako signalizační kaskády, která začíná v buňce samotné. On byl první rozpoznat, že pár „watchdog“ protein kináz (proteiny, které mění jiné bílkoviny) pracují společně s cílem zjistit a pak se navzájem oznámí, že při poškození DNA je přítomnost v buňce. Popsal také, jak tato společná akce poté spustí složitou kaskádu další molekulární aktivity v buňce k opravě poškozené DNA. Elledge a jeho tým nejen charakterizovat, jak to zjistit-a-opravy proces funguje, ale také jak a proč to někdy selže — poruchy, které mohou vést ke vzniku rakoviny. Opravdu, mnoho genů a proteinů Elledge určila jako součást DNA-damage response — včetně BRCA1, BRCA2, CHEK2, ATM, ATR, 53BP1, a USP28 — jsou nyní známé být klíčovými přispěvateli familiární a sporadické rakoviny.
když mluvíme s ne-vědci o mimořádné molekulární složitosti odpovědi na poškození DNA, Elledge někdy porovnává různé druhy opravy DNA s prací na silnici. „Mnoho běžných typů poškození DNA-jako oxidovaná báze-jsou velmi jednoduché opravy řezů a záplat, podobně jako vyplnění výmolu na silnici. Jiné opravy jsou však mnohem složitější, například oprava zhroucené replikace DNA je mnohem více jako oprava zříceného mostu, a to vyžaduje hodně koordinace, “ říká. „Vyžaduje to také spoustu materiálů — a musíte vyrobit materiály a dostat různé materiály na správné místo ve správném pořadí a ve správný čas. Musíte také pozastavit věci a podepřít je zespodu. To se také stane, když rozbijete vidličku replikace DNA. Potřebujete stroje, které snímají problém a organizují všechny pracovníky, aby vyslali správnou odpověď na opravu ve správný čas.“
kromě svých průkopnických objevů týkajících se cesty reakce na poškození DNA je Elledge také známý vynalézáním četných genetických technologií,které pomohly posunout pole. Například s molekulárním biologem Gregem Hannonem vyvinul první genomové knihovny shRNA a také metody jejich screeningu, čímž se rozsáhlý genetický screening stal skutečností. Více nedávno, Elledge vedl vývoj protilátek detection tool (Volně), že může určit — z jednoduchého krevního testu — který z více než 200 viry infikovány pacienta během jeho nebo její životnost. Elledge a jeho tým v současné době zkoumají další možné aplikace této technologie, včetně včasné detekce rakoviny.
Elledge nadále pracuje a vyučuje na Harvardské lékařské fakultě, kde je profesorem genetiky a medicíny Gregor Mendel. Za svou práci získal v průběhu let řadu vyznamenání a ocenění, včetně členství v Národní akademii věd a Americké akademii umění a věd. Elledge je také vyšetřovatelem Lékařského institutu Howarda Hughese. Jeho žena, Mitzi Kuroda, PhD, je Harvard genetik. Mají dvě dospělé děti, Daniel a Susanna.