Odszedł ojciec epigenetyki David C. Allis
Większość komórek naszego organizmu ma ten sam zestaw genów zapisanych w sekwencji nukleotydów. Ale to, że nasza skóra różni się od wątroby, zawdzięczamy różnicom w ich budowie, a to zaś – regulacji aktywności genów, co jest w dużej mierze kontrolowane przez czynniki pozagenetyczne.
Jednym nich jest struktura chromatyny – znajdującej się w jądrach komórkowych substancji złożonej z DNA i otaczających go niewielkich białek, zwanych histonami. Tam, gdzie jest ona zbita (zwana wówczas heterochormatyną), nie może następować aktywacja genów. Upraszczając: nie mogą w tym miejscu dotrzeć do DNA odpowiednie enzymy odpowiedzialne za ten proces. Odwrotnie dzieje się w miejscach genomu, gdzie występuje luźne upakowana euchromatyna: tam geny są z reguły (też upraszczając) aktywne.
Skoro histony są głównymi białkami chromatyny, to w nich właśnie upatrywano głównych czynników regulacji aktywności genów. Ale jak miały to robić? To przez długi czas pozostało tajemnicą. Dopiero David C. Allis pod koniec lat 70. XX w. wykazał, że istnieją enzymy modyfikujące histony – i to one właśnie sprawiają, że struktura chromatyny i aktywność genów znajdujących się w tych miejscach może się zmieniać.
Allis wprawdzie nie jako pierwszy zidentyfikował takie enzymy, ale wprowadził badania nad modyfikacjami tych białek chromatyny na nowe, nowoczesne tory – i nadał im znaczenia. Okazało się bowiem, że histony mogą dołączać grupy metylowe, fosforanowe lub acetylowe – kombinacje tych modyfikacji są odpowiedzialne za procesy przełączania aktywności genów.
Ale nie tylko te (tzw. postranslacyjne). Również mutacje w genach kodujących histony mogą w sposób zasadniczy uniemożliwiać aktywację czy inaktywację poszczególnych genów. Są one często powodem chorób genetycznych, w tym wielu nowotworów. Allis miał ogromny udział również w tej dziedzinie biologii.
Amerykanin dokonał swoich pionierskich odkryć, współpracując z Martinem Gorovskym z Univeristy of Rochester w stanie New York. Gorovsky pracował nad regulacją genów u pierwotniaka Tetrahymena thermophila. Wielką zaletą badań nad tym modelem było to, że komórki Tetrahymeny, podobnie jak u innych orzęsków, zawierają dwa jądra komórkowe – mikronukleus i makronukleus. Tylko makronukleus ma aktywne geny, podczas gdy mikronukelus jest przechowalnią genów potrzebną szczególnie do rozmnażania pierwotniaka. Właśnie to rozdzielenie funkcji życiowych pomiędzy dwa jądra tej samej komórki ułatwiło badania, które Allis prowadził wraz z Gorovskym na przełomie lat 70. i 80. XX wieku.
Badania te przyczyniły się także do odkrycia telomerów, czyli struktury zakończeń chromosomów, i enzymów regulujących ich działanie – telomeraz. Zostało ono uhonorowane nagrodą Nobla dla Elizabeth Blackburn, Carol Greider i Jacka Szostaka w roku 2009.
David C. Allis zmarł na raka 8 stycznia 2023 roku.