致敬Raymond L.Erikson—SRC蛋白的发现者，先驱者的先驱者

编者按：SRC蛋白的发现者Raymond L. Erikson，信号转导和细胞增殖调控领域的开拓者，哈佛大学分子与细胞生物学系的名誉教授，于2020年3月30日因膀胱癌并发症去世，享年84岁。Cell 和Cancer Research 为Raymond L. Erikson刊发纪念文章，缅怀这位伟大的科学先驱。BioArtReports 将文章编译如下，向前辈致敬！

编译、撰文 | 雪月

Raymond L. Erikson

Erikson是一位伟大的科学家，慷慨的同事，敬业的导师，忠诚的丈夫，尽职尽责的父亲和兄弟，为科学贡献了里程碑意义的研究成果，培养了几代训练有素，有影响力的研究人员。Erikson于1936年出生于大萧条时期，在威斯康星州一家家庭奶牛场中长大。他是家庭中第一个上大学的人，就读于威斯康星大学。Erikson的目标是成为一名高中农业科学老师。但是这个目标后来被搁置，在他的教授James F. Crow的启发下，Erikson发现自己对分子生物学着迷，开始醉心于“生物科学"。

虽然Erikson天性沉默寡言，却经常充满激情地谈论他的大学经历如何改变了自己的生活。这也促使Erikson一生都在为教育事业作出卓越贡献。他一直坚持参加本科生教学，栽培了多名研究生和博后，团队成员从他的教导中受益终生。

Erikson于1958年毕业，然后在威斯康星著名的McArdle laboratory 继续深造，并于1963年获得博士学位。在这段时间里，Erikson有幸结识了他的第一任妻子和此后的长期科研合作伙伴Eleanor Jo Erikson。离开威斯康星州后，他在科罗拉多大学医学院的Richard Franklin实验室作博后，在那里他研究了RNA噬菌体（RNA bacteriophages）。晋升为科罗拉多大学教授后，他的兴趣很快转向了新兴的RNA肿瘤病毒领域。劳斯肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus RSV）如何转化细胞的问题尤其吸引他。

G.Steven Martin，Peter Vogt, Peter Duesberg和Hidesaburo Hanafusa合作进行的经典实验已将病毒复制与转化能力分离开，他们推测存在一个“肉瘤基因（sarcoma src）”定位于RSV基因组的3’末端。Martin，Vogt和Hanafusa实验室对温度敏感突变体的发现对后续研究影响重大。这些突变体在不容许（non-permissive）的温度下只是复制而不转化宿主细胞，一旦温度合适会迅速诱导细胞转化。值得注意的是，即使在蛋白合成抑制剂存在时，转化的能力依然能够保留。这些发现暗示src基因编码了温度不稳定的蛋白质。

1976年至1980年的多项Src相关研究成果改写了肿瘤生物学的历史。1976年，Stehelin，Varmus，Bishop和Vogt使用来自转化缺陷缺失突变体的RSV的RNA来去除与转化无关的病毒序列，从而制备了Src基因特异性的杂交探针。他们使用“病毒src”（viral src v-src）探针发现，正常细胞包含src相关序列，为原癌基因提供了第一个证据。

https://www.karger.com/Article/Abstract/399214

但是关键问题仍然存在：v-src编码什么？细胞中存在相关的c-SRC蛋白吗？最重要的是v-Src如何转化细胞？

这些问题难以解决，但却令人着迷。尽管是病毒编码的蛋白质，但细胞中的v-Src水平远低于当时通常研究的蛋白。难以想象的是，在当时还没有克隆任何哺乳动物基因，从v-src探针的核苷酸序列推断出v-SRC序列几乎是不可能的。现代技术还没有出现，现存的技术也很昂贵。

比如在Erikson实验室，他们通过改进实验来克服困难。团队成员并没有购买放射性蛋氨酸用于细胞标记实验。他们通过将细菌与便宜得多的35HSO4进行孵育并纯化水解产物而实现了这一目标。因无法购买Protein-A琼脂糖凝胶珠，Erikson则会与勇敢的博后或学生一起，制备固定的金黄色葡萄球菌用于免疫沉淀实验。当时根本没有任何的体外翻译试剂盒。连网织红细胞裂解液都需要从头配置。即使在这么艰苦的条件下，Erikson团队巧妙地采取了两种方法来解决这些艰巨的问题。

首先，实验室的研究生Tony Purchio建立了RSV RNA的体外翻译系统，目的是鉴定出推测的RSV 3’末端产生的蛋白质。同时受早期鉴定SV40，多瘤病毒和腺病毒转化抗原的方法的启发，Joan Brugge从患有RSV诱导的肿瘤的新生兔中开发了抗血清。她使用这种“肿瘤兔抗血清”进行免疫沉淀，鉴定出在受RSV感染产生的蛋白，但未感染RSV细胞中没有的一种蛋白质。终于在1978年，这两种方法都鉴定出了同一种蛋白p60-Src。

https://www.nature.com/articles/269346a0

https://www.pnas.org/content/75/3/1567

https://www.pnas.org/content/74/10/4661

这些开创性的发现很快就被其他人所证实。同时探索v-Src的研究还在继续。Erikson团队又取得了关键的进展。他们发现v-Src是一种能够被磷酸化的蛋白（导致将其重命名为pp60）。加上RSV介导的转化的快速可逆性和蛋白质合成独立于RSV转化的特性，Erikson和新进实验室的博后Marc Collett推测v -Src可能是一种蛋白激酶。之后，Collett进行了一项现在看来很基础，但在当时却是革命性的实验。

他将v-Src免疫沉淀与标准激酶底物（酪蛋白和组蛋白）和32γ-ATP混合在一起。酪蛋白和组蛋白均未进行磷酸化，相反，Collett观察到了放射性活性物质标记在了v-Src蛋白上。

https://www.pnas.org/content/75/4/2021

Erikson和Collett利用体外翻译的v-Src蛋白获得了相同的实验结果，证明了激酶活性是癌蛋白固有的属性。

https://www.nature.com/articles/274919a0

此后不久，他们使用免疫复合物激酶活性测定的方法鉴定了c-SRC也具有激酶活性。Collett的“免疫复合物激酶测定法”很快被多个实验室采用，用于研究其他蛋白激酶，脂质激酶和脂质磷酸酶的酶活性。

原文链接
https://www.pnas.org/content/76/7/3159

但是SRC的故事最后还有一个转折。Collett和Erikson使用当时的标准方法，发现SRC为苏氨酸激酶。但是在1980年，Tony Hunter和Walter Eckhart发现了SRC实际上是一种酪氨酸激酶。在这一项非凡的发现中研究学者注意到要重点关注缓冲液的pH值。

原文链接
https://www.pnas.org/content/77/3/1311

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(04)00049-2

此后不久，Stanley Cohen 团队发现表皮生长因子受体EGFR也具有酪氨酸激酶活性，这一发现也将病毒肿瘤学，正常和恶性细胞增殖以及生长因子作用结合在一起。在这之后有关控制细胞增殖的激酶分子的研究都带有Ray Erikson发现SRC的足迹。

Ray Erikson的此项重要发现获得了多个重大奖项的认可，包括1982年阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖（Albert Lasker Basic Medical Research Award），1983年通用汽车癌症研究基金会奖（GeneralMotors Cancer Research Foundation Prize），1994年汉默癌症研究奖（Hammer Prizefor Cancer Research）等。他还是美国癌症学会的教授，美国国家科学院和美国艺术与科学院院士。

1982年，Ray Erikson加入了哈佛大学，但他对SRC及其激酶活性研究的痴迷从未消退。在哈佛大学，Ray Erikson带领新一代研究人员进行了一系列其他的重大发现。他的团队鉴定，纯化、克隆了MEK，S6K和RSK，这些对理解细胞调控都至关重要。

原文链接
https://doi.org/10.1016/0092-8674(93)90411-I

https://www.jbc.org/content/266/10/6007.long

当Dan Simmons在Erikson实验室作博后时开始研究环氧合酶，后来Dan Simmons带领他的团队将v-Src诱导表达的蛋白鉴定为一种新型的环氧合酶同工酶，最终开发出COX2抑制剂。

https://www.pnas.org/content/88/7/2692

另一个v-Src诱导的基因最初称为血清诱导的激酶，随后被发现与polo样激酶有关，并更名为PLK2 （polo-like kinase 2）。

https://mcb.asm.org/content/12/9/4164.long

Erikson推测PLK激酶可能在细胞周期控制中起重要作用。他的团队在21世纪的研究发现有助于了解中心体生物学和胞质分裂中作用的分子机制。

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.4161/cc.2.5.505

Erikson为团队成员的实验室的成就感到骄傲，就像为自己实验室的成就感到自豪一样。有幸成为他的研究生或博后的人认识到他作为导师成功的几个关键因素。每天早晨，他都会喝一杯世界上最浓的咖啡。即使在实验室长时间工作后，喝咖啡的执着仍然不打折扣，他的团队中有些人甚至将咖啡成瘾归咎于Erikson。他总是准备在提出要求时给他人提供建议，同时也希望团队成员能够独立管理自己的项目并对实验结果深入思考。他期望实验室成员能够认真努力工作，但他从来不会限定特定的工作时间。正如他经常说的那样，“这是你自己的事业。”

他崇尚科学真理，维护科研权威，鄙视科学浮夸之风。他为好的idea着迷，更喜欢做美丽的（beautiful）实验。

Ray Erikson对科学贡献无疑是巨大的，但他的兴趣同时也在实验室之外。他是一位多产的文学家，热爱戏剧，喜欢美食和美酒，热衷于旅行。巴黎和圣达菲是他最受欢迎的地方。对他来说最重要的还是他的家人。每年夏天，他都花时间在威斯康星州经营自己的家庭农场，并邀请他的弟弟和姐姐一起去度假。他已与妻子Donna结婚31年，并将女儿Amanda视为他对世界最大的贡献。有一位学者曾说过，只有科学生涯结束后，才能盖棺定论（One could only judge a scientific career when it was over）。

毫无疑问的讲Raymond L. Erikson的职业生涯非常出色。也许Lasker奖的颁奖词最能说明这一点，“他是一位先驱者的先驱者”（He was a pioneer’s pioneer）。

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.051

https://cancerres.aacrjournals.org/content/80/12/2425.short?rss=1