Stephen J.Elledgeは、1960年代にイリノイ州パリの小さな町で育ちました。宇宙計画や学校で読んだ科学の本の影響を受けて、Elledgeは若い頃に物質の原子性に魅了され、化学についてできるだけ多くを学ぼうとしました。 10歳の頃、彼は彼が住んでいた祖母に、すぐに彼の好きな財産の一つになった贈り物である化学セットを購入するように働きかけました。 化学への関心は高校まで続き、化学チームに加わり、地域の科学コンテストで1位を獲得しました。 “私は前に何も勝ったことがなかった”と彼は回想しています。 “それは私が実際に科学で何かをすることができると思いました。”
Elledgeはイリノイ大学アーバナ-シャンペーン校で化学を専攻することを決め、授業料の奨学金を提供しました。 彼は彼の家族の中で大学に通う最初の人でした。 彼のルームメイトの一人、医学前の学生は、生物学にElledgeに興味を持たせようとしましたが、彼はその考えを却下しました。 なぜなら、高校ではカエルを解剖し、植物を見て、その奇妙な名前を学ぶことが主なように見えたからです”と彼は言います。 その後、彼の年長の年の間に、Elledgeは生物化学のコースを取った。 “講義の一つは、組換えDNAにあった、そしてそれはちょうど私を吹き飛ばした、”と彼は回想します。 “生物学が分子であることに気づいたとき、私は興味を持った。 私はあなたがそれで行うことができるすべてのことを実現しました。”
1978年に学士号を取得した後、Elledgeはマサチューセッツ工科大学(MIT)の生物学部門で生化学を追求することに決めました。 “それは分子生物学の本当のメッカでした”と彼は言います。 “しかし、私は生物学ではるかに遅れていました。 私は追いつくために大きなコース負荷を取らなければならなかったが、私は追いついた。”彼は細菌遺伝学者グラハム-ウォーカーとMITで働いてしまった。 彼の論文のために、Elledgeは細菌Escherichia coliのDNA(SOS応答として知られている)の修復に関与するタンパク質群の調節を同定し、説明した。 MITでは、彼はまた、新しい遺伝子を同定する能力を大幅に強化したクローニングの新しい方法を開発しました。
1984年、エルレッジはスタンフォード大学で生化学者ロナルド-デイビスとともにポスドク研究を始めるために西に旅した。 「私はDNA損傷を研究するためにそこに行ったのではありませんでした」と彼は回想しています。 “私はDNA損傷を研究することさえ望んでいませんでした。”しかし、DNAが遺伝子標的化を可能にするために相同的に組換えすることを可能にする酵母遺伝子を探している間、Elledgeは誤ってribonucleotides reductase(RNRs)と呼ばれる遺伝子 “その事実は私の興味を引いた”と彼は言う。 “私は多分この経路を知らせるシステムがあると思った。”彼はまた、メカニズムが人間を含む哺乳類で遊んでいるかもしれないかどうか疑問に思った。
このアイデアは、細胞がDNA損傷にどのように反応するか、そしてその後、癌やその他の重篤な疾患の治療へのアプローチについての理解を変えた科学的 最初はベイラー医科大学(1989年—2003年)、後にハーバード大学医学部(2003年-現在)で大学院生やポスドク研究者の彼自身のチームと協力して、Elledgeは、現在DNA損傷応答経路として知られているものの分子メカニズムを発見し、エレガントな詳細に説明した。 当時の従来の科学的知恵に反して、ElledgeはDNA損傷応答—DNAが損傷したときに細胞の周期の進行を遅らせ、DNA複製と修復に必要なタンパク質が発現と活性を調節する保護遺伝子機能—を細胞自体の中で始まるシグナリングカスケードとして定義した。 彼は、”ウォッチドッグ”プロテインキナーゼ(他のタンパク質を修飾するタンパク質)のペアが一緒に働いて、DNA損傷が細胞内に存在するときにお互いを検出し、通知することを最初に同定した。 彼はまた、その共同作用が、損傷したDNAを修復するために細胞内の他の分子活性の複雑なカスケードをどのように開始するかを説明した。 Elledgeと彼のチームは、この検出および修復プロセスがどのように機能するかを特徴づけただけでなく、それが時々失敗する方法と理由-癌の形成につながる 実際、ElledgeがDNA損傷応答の一部として同定した遺伝子およびタンパク質の多く(BRCA1、BRCA2、CHEK2、ATM、ATR、53BP1、およびUSP28を含む)は、現在、家族性および散発性の癌の主な貢献者であることが知られている。
DNA損傷応答の異常な分子的複雑さについて非科学者と話しているとき、Elledgeは異なる種類のDNA修復を道路作業と比較することがあります。 “DNA損傷の多くの一般的なタイプ–酸化塩基のような-多くの道路上の穴を埋めるように、非常に簡単なカットとパッチの修理です。 しかし、他の修復ははるかに複雑であり、例えば、崩壊したDNA複製フォークを固定することは、崩壊した橋を修復するようなものであり、それには多くの調整が必要です”と彼は言います。 “それはまた、材料の多くを取る—あなたは材料を作り、適切な順序で、適切なタイミングで適切な場所に異なる材料を取得する必要があります。 あなたはまた、物事を中断し、下からそれらを支える必要があります。 それはあなたがDNA複製フォークを壊すときに何が起こるかでもあります。 あなたは、問題を感知し、適切なタイミングで適切な修理応答を送信するために、すべての労働者を整理する機械が必要です。”
Dna損傷応答経路に関する彼の先駆的な発見に加えて、Elledgeは、フィールドを前進させるのに役立った多数の遺伝技術を発明したことでも有名です。 例えば、分子生物学者のGreg Hannonとともに、彼は最初のゲノムワイドshRNAライブラリとそれらをスクリーニングする方法を開発し、大規模な遺伝子スクリーニングを現実のものにしました。 最近では、Elledgeは、単純な血液検査から、200以上のウイルスのうちどれが患者の生涯に感染したかを判断できる抗体検出ツール(VirScan)の開発を主導しています。 Elledgeと彼のチームは現在、癌の早期発見を含むこの技術の他の可能な用途を調査しています。
エルレッジはハーバード大学医学部で働き続け、遺伝学と医学のグレゴール-メンデル教授である。 彼は長年にわたって彼の仕事のために数多くの名誉と賞を受賞しています,国立科学アカデミーと芸術科学のアメリカアカデミーのメンバーシップを含 ElledgeはHoward Hughes Medical Instituteの研究者でもあります。 彼の妻、Mitzi黒田、博士は、ハーバードの遺伝学者です。 二人の子供、ダニエルとスザンナがいる。