Bajpai是可持续化学、生物和材料工程学院的助理教授,他将领导这个名为“驱动人类色素多样性的表观遗传和转录机制”的项目。
利用基因编辑技术CRISPR, Bajpai领导了最近与人类色素沉着相关的135个新的黑色素基因的发现。
Bajpai说:“我们发现了存在于我们DNA中的新因素(基因),这些因素使我们在颜色方面独一无二,并在人类群体中创造了多样性。”“但现在更大的问题是,这些基因中哪些是最重要的?这些基因的改变是如何引起色素沉着疾病的,包括黑色素瘤,我们能否利用这些基因的力量来设计治疗疾病的方法?我们的实验室正在利用尖端技术、多种模型系统和工程原理来推进这个项目,它既有基础方向,也有应用方向。”
在这个项目中,Bajpai的皇冠体育研究小组将探索是什么控制了构成皮肤黑色素的基因——这是目前该领域的一个悬而未决的问题。他正在试图了解这些基因之间以及体内其他基因之间的关系,以确定是否存在“关键节点”,这些节点可能对推动导致色素沉着的黑色素合成过程的重大转变很重要。
“我们发现了一类被称为转录因子的基因,”他说。“这些蛋白质与DNA结合,然后影响细胞中许多其他蛋白质的产生。就基因功能而言,一些基因可能处于一个层次结构中,并调节一堆其他基因,我们正在进一步皇冠体育研究这个问题。”
另一个方面是他的项目的临床和转化应用。一些市场估计指出,色素沉着障碍治疗的全球市场每年为70亿美元,预计到2028年将达到92亿美元。
Bajpai说:“很明显,这方面的需求还没有得到满足。他设想通过操纵这些基因在患者皮肤中的作用,为患有色素沉着过度或色素沉着不足疾病的患者获得所需的色素沉着水平。
该奖项还将允许他的皇冠体育研究小组调查浅肤色和黑色素瘤易感性之间的联系。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,美国每年约有600万人因各种类型的皮肤癌接受治疗,但在所有类型的皮肤癌中,黑色素瘤导致的死亡人数最多,而且发病率随着时间的推移而增加。2016年美国国立卫生皇冠体育研究院(National Institutes of Health)的一份报告显示,俄克拉荷马州非西班牙裔白人患黑色素瘤的总体死亡率高于全国平均水平。
Bajpai发现的135种黑色素基因中,有许多在浅色皮肤和深色皮肤的人身上以不同的水平存在。他认为,皮肤细胞中它们的变化水平有助于黑色素瘤的形成。他说:“通过更好地了解这些基因如何在黑色素瘤中起作用并控制它们的水平,我们打算设计治疗策略。”