Stephen J. Elledge vokste opp den lille byen Paris, Illinois, i løpet av 1960-tallet. Påvirket av romprogrammet og av vitenskap bøker han leste på skolen, Elledge ble fascinert i ung alder av atom natur materie og prøvde å lære så mye om kjemi som han kunne. I en alder av 10 år lobbied han sin bestemor, med hvem han bodde, for å kjøpe ham et kjemisett-en gave som snart ble en av hans favorittbesittelser. Hans interesse for kjemi fortsatte inn i videregående skole, hvor han sluttet seg til kjemi teamet og fikk første plass i en regional vitenskap konkurranse. «Jeg hadde aldri vunnet noe før,» minnes han. «Det fikk meg til å tro at jeg faktisk kunne gjøre noe i vitenskapen.»
Elledge besluttet å major i kjemi Ved University Of Illinois I Urbana-Champaign, som tilbød ham en undervisning stipend. Han var den første personen i familien til å gå på college. En av hans romkamerater, en pre-med student, prøvde Å interessere Elledge i biologi, men han avviste ideen. «Jeg hadde en negativ holdning til biologi, for i videregående skole hadde det syntes å være mest om å dissekere frosker og se på planter og lære sine rare navn,» sier han. Deretter, i løpet av sitt siste år, Elledge tok en biokjemi kurs. «En av forelesningene var på rekombinant DNA, og det blåste meg bare bort,» minnes han. «Når jeg innså at biologi var molekylær, ble jeg interessert. Jeg skjønte alt du kunne gjøre med det.»
Etter å ha mottatt sin lavere grad i 1978, Elledge besluttet å forfølge biokjemi Ved Massachusetts Institute Of Technology (MIT) Biologi Avdeling. «Det var et ekte mekka av molekylærbiologi,» sier han. «Men jeg var langt bak i biologi . Jeg måtte ta en stor kurs-belastning å fange opp, men jeg fange opp.»Han endte opp med å jobbe PÅ MIT med bakteriell genetiker Graham Walker. For sin avhandling identifiserte Elledge og beskrev reguleringen av en gruppe proteiner involvert i reparasjon AV DNA (kjent som SOS-responsen) i bakterien Escherichia coli. Mens han var VED MIT, utviklet han også en ny metode for kloning som i stor grad forbedret evnen til å identifisere nye gener — det første av mange slike genetiske verktøy han har oppfunnet i løpet av sin karriere.
I 1984 reiste Elledge vestover for å begynne sine postdoktorstudier ved Stanford University med biokjemikeren Ronald Davis. «Jeg gikk ikke dit for å studere DNA-skade,» minnes han. «Jeg ville ikke engang studere DNA-skade.»Men mens du søker etter et gjærgen som gjør AT DNA kan rekombinere homologt for å tillate genmålretting, Kom Elledge ved et uhell over en familie av gener kalt ribonukleotider reduktaser (RNRs), som ble aktivert når gjær-DNA ble skadet eller ikke klarte å kopiere seg riktig. «Det faktum fanget min interesse,» sier han. «Jeg trodde kanskje det er et system som signaliserer denne banen .»Han lurte også på om mekanismen kan være i spill hos pattedyr-inkludert mennesker.
Den ideen startet Elledge på en ekstraordinær reise med vitenskapelig undersøkelse og oppdagelse som har forvandlet vår forståelse av hvordan celler reagerer PÅ DNA-skade og senere vår tilnærming til behandling av kreft og andre alvorlige sykdommer. Arbeidet med sitt eget team av studenter og postdoktorale forskere — først Ved Baylor College Of Medicine (1989-2003) og senere Ved Harvard Medical School (2003-nåtid), Oppdaget Elledge og beskrev — i elegant detalj-de molekylære mekanismene til DET som nå er KJENT SOM DNA-skaderesponsveien, først i gjær og deretter i pattedyrceller. Går mot det som var konvensjonell vitenskapelig visdom på den tiden, Definerte Elledge DNA – skaderesponsen-de beskyttende genfunksjonene som forsinker utviklingen av en celles syklus når DNA er skadet og regulerer uttrykket og aktiviteten dersom proteiner trengs for DNA — replikasjon og reparasjon — som en signalkaskade som starter i selve cellen. Han var den første til å identifisere at et par» vakthund » proteinkinaser (proteiner som modifiserer andre proteiner) jobber sammen for å oppdage og deretter varsle hverandre NÅR DNA-skade er tilstedeværelse i en celle. Han beskrev også hvordan den felles handlingen deretter setter av en kompleks kaskade av annen molekylær aktivitet i cellen for å reparere det skadede DNA. Elledge og hans team karakteriserte ikke bare hvordan denne oppdagelses-og reparasjonsprosessen fungerer, men også hvordan og hvorfor det noen ganger mislykkes – en sammenbrudd som kan føre til dannelse av kreft. Faktisk har Mange av gener Og proteiner Elledge identifisert som en DEL AV DNA-skaderesponsen-inkludert BRCA1, BRCA2, CHEK2, ATM, ATR, 53BP1 og USP28 — er nå kjent for å være viktige bidragsytere til familiære og sporadiske kreftformer.
Når Du snakker med ikke-forskere om den ekstraordinære molekylære kompleksiteten TIL DNA-skaderesponsen, Sammenligner Elledge noen ganger DE forskjellige TYPER DNA-reparasjon til veiarbeid. «Mange vanlige TYPER DNA-skade-som en oksidert base – er veldig enkle kutt og patch reparasjoner, mye som å fylle i en jettegryte på veien. Andre reparasjoner er imidlertid mye mer komplekse, for eksempel å fikse EN kollapset DNA-replikasjonsgaffel er mye mer som å reparere en kollapset bro, og det krever mye koordinering,» sier han. «Det krever også mye materialer — og du må lage materialene og få de forskjellige materialene til rett sted i riktig rekkefølge og til rett tid. Du må også suspendere ting og kaste dem opp fra under. Det er også hva som skjer når DU bryter EN DNA-replikasjonsgaffel. Du trenger maskiner som registrerer problemet og organiserer alle arbeiderne til å sende ut riktig reparasjonsrespons til rett tid.»
I tillegg til hans banebrytende oppdagelser om DNA-skaderesponsveien, Er Elledge også kjent for å finne opp mange genetiske teknologier som har bidratt til å fremme feltet. Med molekylærbiolog Greg Hannon utviklet han for eksempel de første genombrede shRNA-bibliotekene, samt metoder for å skjerme dem, og dermed gjøre storskala genetisk screening en realitet. Mer nylig Har Elledge ledet utviklingen av et antistoffdeteksjonsverktøy (VirScan) som kan bestemme — fra en enkel blodprøve — hvilken av mer enn 200 virus har infisert en pasient i løpet av hans eller hennes levetid. Elledge og hans team undersøker for tiden andre mulige anvendelser for denne teknologien, blant annet for tidlig påvisning av kreft.
Elledge fortsetter å arbeide og undervise Ved Harvard Medical School, hvor Han Er Gregor Mendel Professor I Genetikk og Medisin. Han har mottatt en rekke utmerkelser og priser for sitt arbeid gjennom årene, inkludert medlemskap I National Academy Of Sciences og American Academy Of Arts and Sciences. Elledge er også en etterforsker Ved Howard Hughes Medical Institute. Hans kone, Mitzi Kuroda, PhD, Er En Harvard genetiker. De har to voksne barn, Daniel Og Susanna.