Arthur Riggs (généticien) -Arthur Riggs (geneticist)
Arthur Rigg | |
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| Né |
Arthur Dale Riggs
8 août 1939
Modesto, Californie , États-Unis
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| Décédés | 23 mars 2022 (82 ans)
Duarte, Californie , États-Unis
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| Nationalité | Américain |
| Citoyenneté | nous |
| mère nourricière | Université de Californie, Riverside , Institut de technologie de Californie |
| Carrière scientifique | |
| Des champs | La génétique |
| Établissements | Institut de recherche Beckman du centre médical national City of Hope |
| Conseillère doctorale | Herschel K. Mitchell |
| Site Internet | www.cityofhope.org/people/riggs-arthur |
Arthur Dale Riggs (8 août 1939 - 23 mars 2022) était un généticien américain qui a travaillé avec Genentech pour exprimer le premier gène artificiel dans une bactérie . Son travail était essentiel pour l'industrie de la biotechnologie moderne car il s'agissait de la première utilisation de techniques moléculaires dans la production commerciale de médicaments et a permis la fabrication à grande échelle de médicaments protéiques , y compris l'insuline .
Riggs était professeur de biologie et, en 2014, directeur fondateur de l'Institut de recherche sur le diabète et le métabolisme du City of Hope National Medical Center . Il a été le doyen fondateur de l'école doctorale de City of Hope, l' Irell & Manella Graduate School of Biological Sciences . Il a également été directeur émérite du Beckman Research Institute du City of Hope National Medical Center, qu'il a dirigé de 2000 à 2007. Riggs a siégé au conseil d'administration du Keck Graduate Institute of Applied Life Sciences . En 2006, Riggs a été élu à l' Académie nationale des sciences .
Première vie et éducation
Riggs est né à Modesto, en Californie , près de la maison de sa famille à Ceres, en Californie , le 8 août 1939. Après que la famille ait perdu sa ferme pendant la Grande Dépression , ils ont déménagé à San Bernardino, en Californie , où Riggs a fréquenté le lycée de San Bernardino . Il a aidé son père, qui gérait un parc à roulottes , à construire et à réparer des choses. Sa mère, une infirmière, lui a donné un ensemble de chimie pour encourager son intérêt pour la chimie et la biologie.
Riggs a obtenu son diplôme de premier cycle en chimie à l'Université de Californie à Riverside en 1961. Il a mené sa thèse de doctorat au California Institute of Technology avec Herschel K. Mitchell , obtenant un doctorat. en biochimie en 1966.
Réplication de l'ADN des mammifères
En tant qu'étudiants diplômés à Caltech, lui et Joel A. Huberman ont collaboré à des travaux qui ont ensuite conduit à un article classique sur la réplication de l'ADN des mammifères , qui a été publié en 1966. Ils voulaient utiliser des nucléotides radioactifs pour marquer l'ADN répliquant, puis utiliser un film photographique pour produire images physiques qui capturent ce qui se passe pendant la réplication. Leurs conseillers n'étaient pas intéressés par l'expérience lorsque Huberman et Riggs l'ont proposée, et les étudiants ont poursuivi le travail par eux-mêmes. Grâce à leur méthode, ils ont pu mesurer le taux de réplication de l'ADN. Les résultats ont indiqué que l'ADN chromosomique contenait de nombreuses sections, qui se répliquaient indépendamment, et que la réplication se produisait dans les deux sens à l'origine de chaque section. Les résultats étaient importants et ont aidé à étendre la compréhension des scientifiques de la réplication de l'ADN des mammifères. Herschel Mitchell et Giuseppe Attardi , leurs conseillers, ont estimé que les articles devaient être publiés sous les noms de Huberman et Riggs, sans leurs conseillers, car ils avaient fait le travail de manière indépendante.
Interaction protéine-ADN
Riggs a déménagé au Salk Institute pour étudier les interactions protéine-ADN avec Melvin Cohn en tant que boursier postdoctoral de 1966 à 1969. À l'époque, deux protéines avaient été identifiées comme se liant à l'ADN et contrôlant l'expression des gènes : le répresseur lambda et le répresseur lac . Riggs a travaillé sur l'isolement du répresseur lac par chromatographie d'affinité . Walter Gilbert et Benno Müller-Hill ont été les premiers à réussir à l'identifier, en utilisant une technique différente. Cependant, Arthur Riggs a été le premier à purifier des quantités utilisables d'une protéine facteur de transcription, le répresseur lac. Lui et Suzanne Bourgeois ont développé une méthode d' analyse de liaison sur filtre de nitrocellulose qui était beaucoup plus rapide que les méthodes d'analyse existantes. Leurs travaux ont abouti à une autre série d'articles bien connus sur le répresseur lac et la régulation des gènes bactériens , ouvrant de nouveaux domaines de recherche et de théorie.
Centre médical national de la ville de l'espoir
En raison de son intérêt pour la régulation des gènes dans les cellules de mammifères, Riggs s'est intéressé à l' inactivation du chromosome X , dans laquelle l'une des deux copies du chromosome X présent chez un mammifère femelle est inactivée. L'un de ses co-découvreurs, Susumu Ohno , a travaillé au City of Hope National Medical Center. En 1969, Riggs a rejoint le département de biologie moléculaire du City of Hope National Medical Center en tant que chercheur associé. Il est devenu chercheur principal en 1974, directeur associé de la Division de biologie en 1979 et directeur de la Division de biologie en 1981.
Somatostatine et insuline
Riggs a continué à étudier le répresseur lac et a examiné la régulation des gènes dans les bactéries avec Richard E. Dickerson , John Rosenberg et Keiichi Itakura . Ils espéraient mélanger le répresseur lac d' E. coli avec l' opérateur lac , le cristalliser et examiner la liaison protéine-ADN des cristaux à l'aide d'une analyse de méthylation d'ADN à haute résolution. Ils ont pu cloner l'opérateur lac d'Itakura et confirmer qu'il fonctionnerait dans des bactéries vivantes, un résultat important. Ils ont également développé une méthode dans laquelle les chercheurs ajoutent de courts "linkers" aux séquences d'ADN et les insèrent dans le génome bactérien.
Riggs et Itakura ont collaboré avec Herbert Boyer de Genentech et ont utilisé la technologie de l' ADN recombinant pour devenir les premiers à produire une protéine humaine dans E. coli . Suivant les conseils de Riggs et Itakura, le groupe a produit avec succès l'hormone somatostatine en 1977 comme preuve de concept avant de tenter de travailler avec la molécule d' insuline plus compliquée. Ils ont pu lier la somatostatine à une protéine plus grande, la bêta-galactosidase , la produire dans E. coli , l'isoler, puis séparer la somatostatine de la galactosidase. La somatostatine a été la première hormone de mammifère à être produite dans une bactérie.
Ensuite, le groupe a produit un gène synthétique codant pour l'insuline humaine, un qui était environ dix fois plus grand que le codage de la somatostatine. Ils ont réussi à produire de l'insuline artificielle en 1978. En 1979, Riggs a reçu le Juvenile Diabetes Foundation Research Award pour ce travail.
Méthylation de l'ADN, épigénétique et ingénierie des anticorps
En 1973, Riggs a émis l'hypothèse que l'inactivation du chromosome X pourrait agir de manière analogue aux complexes d'enzymes de restriction tels que E. coli . Il a finalement publié un article théorique sur le sujet qui prédisait correctement un mécanisme clé pour l' épigénétique de la méthylation de l'ADN . Grâce à des recherches continues, il a aidé à comprendre les mécanismes de méthylation de l'ADN et de régulation des gènes.
Dans les années 1980, Riggs est devenu convaincu que le type d'approche d'épissage utilisé avec l'ADN recombinant pouvait également être utilisé pour produire des anticorps. Riggs a travaillé avec Shmuel Cabilly sur "la technologie fondamentale requise pour la synthèse artificielle de molécules d'anticorps". Une fois de plus, Riggs et son groupe ont caractérisé les gènes des anticorps et les ont clonés dans des bactéries. Ils ont pu décrire et breveter une méthode de fabrication d'anticorps monoclonaux humanisés, à l'aide d'anticorps de souris. Ils ont créé une séquence de gènes qui "trompe" ou incite les bactéries à fabriquer des anticorps humanisés plutôt que des anticorps de souris. Cette technologie a été utilisée pour produire des médicaments anticancéreux "intelligents" tels que l' Herceptin , le Rituxan et l' Avastin .
En 2009, Riggs a publié des études menées avec Gerd Pfeifer sur le "méthylome" du génome d'une cellule B humaine, examinant le schéma de méthylation de l'ADN de l'ensemble du génome dans le but de trouver des schémas de la marque épigénétique 5-méthylcytosine. On pense que la méthylation de l'ADN transmet les informations des cellules mères aux cellules filles, fonctionnant comme un système de codage d'informations secondaire haute fidélité. Le sang donné pour l'isolement des cellules B était celui de Riggs lui-même. "Cela aurait pu être l'ADN de n'importe qui, mais en tant que pionnier de l'épigénétique de la méthylation de l'ADN, il y a quelque chose de spécial pour moi dans le fait que ce soit mon méthylome". Riggs a continué à travailler sur la programmation épigénétique de la cellule, en concevant des protéines qui peuvent se lier à l'ADN de manière très spécifique, partout où on le souhaite.
Administration
Riggs a été étroitement impliqué dans l'expansion institutionnelle de City of Hope . Dans les années 1990, il a contribué à la création de la City of Hope Graduate School of Biological Sciences (rebaptisée Irell & Manella Graduate School of Biological Sciences le 15 mai 2009) et en a été le doyen fondateur de 1994 à 1998.
Pendant le temps de Riggs en tant que président de la Division de biologie (1981-2000), City of Hope s'est restructurée en réponse à une subvention de 10 millions de dollars de la Fondation Arnold et Mabel Beckman et a créé l' Institut de recherche Beckman de City of Hope. Depuis sa création en 1983, Riggs a été président de la Division de biologie de l'Institut de recherche Beckman. De 2000 à 2007, il a été directeur du Beckman Research Institute.
En 2014, City of Hope a ouvert un nouvel institut de recherche sur le diabète et le métabolisme, s'appuyant sur son programme de recherche sur le diabète existant, avec Riggs comme premier directeur de l'institut.
Vie privée
Riggs a épousé Jane Riggs en 1960. Ensemble, ils ont eu trois enfants.
Riggs est décédé le 23 mars 2022 dans un hôpital de Duarte, en Californie . Il avait 82 ans et souffrait d' un lymphome avant sa mort.
Récompenses
- Distinguished Alumni Award, California Institute of Technology, 2008
- Élu à l' Académie nationale des sciences , 2006
- Prix du leadership technologique, 2004
- Ancien élève distingué de l'Université de Californie, Riverside, 1988
- Prix Rumbough de la Fondation de recherche sur le diabète juvénile, 1979