ਮਾਇਓਸਿਨ ਹੈਵੀ ਚੇਨ ਤੋਂ ਪਰੇ ਮਨੁੱਖੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੇਸ਼ਿਆਂ ਦੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ

nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਨਵੀਨਤਮ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਹਾਇਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇਹ ਸਾਈਟ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ ਜਾਵਾ ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਤੋਂ ਮੁਕਤ ਹੋਵੇਗੀ।
ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਇੱਕ ਵਿਭਿੰਨ ਟਿਸ਼ੂ ਹੈ ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਿਲਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਮਨੁੱਖਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: ਇੱਕ "ਹੌਲੀ" (ਕਿਸਮ 1) ਅਤੇ ਦੋ "ਤੇਜ਼" (ਕਿਸਮ 2A ਅਤੇ 2X)। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਿਲ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅਤੇ ਅੰਦਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸਮਝਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਮਨੁੱਖੀ ਵੈਸਟਸ ਲੈਟਰਾਲਿਸ ਤੋਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1050 ਅਤੇ 1038 ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਿਲਾਂ ਲਈ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਪਹੁੰਚਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ। ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਪੁਰਸ਼ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ 10 ਪੁਰਸ਼ ਅਤੇ 2 ਔਰਤਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ। ਮਾਇਓਸਿਨ ਹੈਵੀ ਚੇਨ ਆਈਸੋਫਾਰਮ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਬਹੁ-ਆਯਾਮੀ ਇੰਟਰਮਾਇਓਫਾਈਬਰਿਲ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ, ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ ਸੈਲੂਲਰ ਜੰਕਸ਼ਨਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟਾਈਪ 2X ਫਾਈਬਰ ਦੂਜੇ ਤੇਜ਼-ਟਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰਾਂ ਤੋਂ ਫੀਨੋਟਾਈਪਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਇਓਸਿਨ ਹੈਵੀ ਚੇਨ-ਅਧਾਰਤ ਵਰਗੀਕਰਨ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਫੀਨੋਟਾਈਪ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹੈ। ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਬਹੁ-ਆਯਾਮੀ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਸਰੋਤ ਮਾਇਓਸਿਨ ਹੈਵੀ ਚੇਨ ਆਈਸੋਫਾਰਮ ਤੋਂ ਪਰੇ ਫੈਲਦੇ ਹਨ।
ਸੈਲੂਲਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਸਾਰੇ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀਆਂ ਵੱਖੋ ਵੱਖਰੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਹਰ ਹੋਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।1 ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦਾ ਰਵਾਇਤੀ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਇਹ ਰਿਹਾ ਹੈ ਕਿ ਮੋਟਰ ਨਿਊਰੋਨ ਇੱਕ ਮੋਟਰ ਯੂਨਿਟ ਦੇ ਅੰਦਰ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ (ਭਾਵ, ਮਨੁੱਖਾਂ ਵਿੱਚ ਟਾਈਪ 1, ਟਾਈਪ 2A, ਅਤੇ ਟਾਈਪ 2X) ਮਾਇਓਸਿਨ ਹੈਵੀ ਚੇਨ (MYH) ਆਈਸੋਫਾਰਮ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।2 ਇਹ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ pH ATPase ਅਸਥਿਰਤਾ,3,4 ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ MYH ਦੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅਣੂ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੀ।5 ਹਾਲਾਂਕਿ, "ਮਿਸ਼ਰਤ" ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਸਵੀਕ੍ਰਿਤੀ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਕਈ MYHs ਨੂੰ ਸਹਿ-ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਵਜੋਂ ਵਧਦੀ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।6 ਇਸ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਇਹ ਖੇਤਰ ਅਜੇ ਵੀ ਮਾਈਓਫਾਈਬਰ ਵਰਗੀਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਵਰਗੀਕਰਣ ਵਜੋਂ MYH 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਸੰਭਾਵਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਚੂਹੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਅਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪੱਖਪਾਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ MYH ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਅਤੇ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਰੇਂਜ ਮਨੁੱਖਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।2 ਸਥਿਤੀ ਇਸ ਤੱਥ ਦੁਆਰਾ ਹੋਰ ਵੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ ਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਨੁੱਖੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਇੱਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਭਿੰਨ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ। ਵੈਸਟਸ ਲੈਟਰਾਲਿਸ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਤ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਚਕਾਰਲਾ (ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ) MYH ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਹੈ। 7 ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਮੂਨੇ ਲੈਣ ਦੀ ਇਸਦੀ ਸੌਖ ਇਸਨੂੰ ਮਨੁੱਖਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੀ ਗਈ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ "ਓਮਿਕਸ" ਔਜ਼ਾਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਨਿਰਪੱਖ ਜਾਂਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਪਰ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਵੀ ਹੈ, ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਬਹੁ-ਨਿਊਕਲੀਏਟਿਡ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ8,9 ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ10 ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੇ ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਕਨੀਕੀ ਤਰੱਕੀਆਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਲਿਆਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿੰਗਲ-ਫਾਈਬਰ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 'ਤੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਸਿੰਗਲ-ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਅਤੇ ਐਟ੍ਰੋਫਿਕ ਉਤੇਜਨਾ ਅਤੇ ਉਮਰ 11,12,13,14,15,16,17,18 ਪ੍ਰਤੀ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਰੱਕੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹਨਾਂ ਤਕਨੀਕੀ ਤਰੱਕੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਲੀਨਿਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਹਨ, ਜੋ ਬਿਮਾਰੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਡਿਸਰੇਗੂਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਵਧੇਰੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਅਤੇ ਸਟੀਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦਾ ਪੈਥੋਫਿਜ਼ੀਓਲੋਜੀ, ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਵਿਰਾਸਤੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੋਗਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ (MIM 605355 ਅਤੇ MIM 161800), ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਤੇ ਉਲਝਣ ਵਾਲਾ ਹੈ।19,20 ਇਸ ਲਈ, ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਡਿਸਰੇਗੂਲੇਸ਼ਨ ਦਾ ਇੱਕ ਬਿਹਤਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਸ ਬਿਮਾਰੀ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਰੱਕੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਮਨੁੱਖੀ ਬਾਇਓਪਸੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਤੋਂ ਹੱਥੀਂ ਅਲੱਗ ਕੀਤੇ ਸਿੰਗਲ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਤਰੀਕੇ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਫਾਈਬਰਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅਸੀਂ ਮਨੁੱਖੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਸੈਲੂਲਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ। ਇਸ ਕੰਮ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਅਸੀਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਫੀਨੋਟਾਈਪਿੰਗ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇੰਟਰਫਾਈਬਰ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ, ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਅਤੇ ਸੈਲੂਲਰ ਜੰਕਸ਼ਨਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਰਕਫਲੋ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਸਿੰਗਲ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਨੇਮਾਟੋਡ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੀ ਕਲੀਨਿਕਲ ਸਾਰਥਕਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ, MYH ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਗੈਰ-ਆਕਸੀਡੇਟਿਵ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵੱਲ ਇੱਕ ਤਾਲਮੇਲ ਵਾਲੀ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ।
ਮਨੁੱਖੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿੰਗਲ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਦੋ ਵਰਕਫਲੋ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ (ਚਿੱਤਰ 1A ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 1A)। ਅਸੀਂ ਨਮੂਨਾ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ RNA ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਹਰੇਕ ਪਹੁੰਚ ਲਈ ਥਰੂਪੁੱਟ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਤੱਕ ਕਈ ਵਿਧੀਗਤ ਕਦਮ ਵਿਕਸਤ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕੀਤੇ। ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ, ਇਹ ਰਿਵਰਸ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਨਮੂਨਾ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਅਣੂ ਬਾਰਕੋਡ ਪਾ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੁਸ਼ਲ ਡਾਊਨਸਟ੍ਰੀਮ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਲਈ 96 ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਸੀ। ਰਵਾਇਤੀ ਸਿੰਗਲ-ਸੈੱਲ ਪਹੁੰਚਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਡੂੰਘੀ ਕ੍ਰਮ (±1 ਮਿਲੀਅਨ ਰੀਡ ਪ੍ਰਤੀ ਫਾਈਬਰ) ਨੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਅਮੀਰ ਬਣਾਇਆ। 21 ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਉੱਚ ਥਰੂਪੁੱਟ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ timsTOF ਮਾਸ ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ 'ਤੇ DIA-PASEF ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਕ੍ਰੋਮੈਟੋਗ੍ਰਾਫਿਕ ਗਰੇਡੀਐਂਟ (21 ਮਿੰਟ) ਵਰਤਿਆ। 22,23 ਸਿਹਤਮੰਦ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ 14 ਸਿਹਤਮੰਦ ਬਾਲਗ ਦਾਨੀਆਂ ਤੋਂ 1,050 ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਅਤੇ 5 ਸਿਹਤਮੰਦ ਬਾਲਗ ਦਾਨੀਆਂ ਤੋਂ 1,038 ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕੀਤੀ (ਪੂਰਕ ਸਾਰਣੀ 1)। ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ, ਇਹਨਾਂ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1,000-ਫਾਈਬਰ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਾਡੇ ਪਹੁੰਚ ਨੇ 1,000-ਫਾਈਬਰ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁੱਲ 27,237 ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਅਤੇ 2,983 ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ (ਚਿੱਤਰ 1A, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟ 1-2)। 1,000 ਤੋਂ ਵੱਧ ਖੋਜੇ ਗਏ ਜੀਨਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਫਾਈਬਰ 50% ਵੈਧ ਮੁੱਲਾਂ ਲਈ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 925 ਅਤੇ 974 ਫਾਈਬਰਾਂ ਲਈ ਬਾਅਦ ਦੇ ਬਾਇਓਇਨਫਾਰਮੈਟਿਕਸ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤੇ ਗਏ। ਫਿਲਟਰ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਪ੍ਰਤੀ ਫਾਈਬਰ ਔਸਤਨ 4257 ± 1557 ਜੀਨ ਅਤੇ 2015 ± 234 ਪ੍ਰੋਟੀਨ (ਔਸਤ ± SD) ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਅੰਤਰ-ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 1B–C, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟ 3–4)। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰ-ਵਿਸ਼ੇ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਧੇਰੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੀ, ਸੰਭਾਵਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੰਬਾਈਆਂ ਅਤੇ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ RNA/ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ (>2000) ਲਈ, ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ 20% ਤੋਂ ਘੱਟ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 1D)। ਦੋਵਾਂ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੇ ਸੰਕੁਚਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਦਸਤਖਤਾਂ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੱਤੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ACTA1, MYH2, MYH7, TNNT1, TNNT3) (ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 1E–F)। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪਛਾਣੀਆਂ ਗਈਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 1G) ਵਿਚਕਾਰ ਸਾਂਝੀਆਂ ਸਨ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਔਸਤ UMI/LFQ ਤੀਬਰਤਾ ਕਾਫ਼ੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸੀ (r = 0.52) (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 1H)।
ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਵਰਕਫਲੋ (BioRender.com ਨਾਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ)। MYH7, MYH2, ਅਤੇ MYH1 ਲਈ BD ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਰੇਂਜ ਕਰਵ, ਅਤੇ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਅਸਾਈਨਮੈਂਟ ਲਈ ਗਣਨਾ ਕੀਤੇ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ। E, F ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਡੇਟਾਸੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ MYH ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੀ ਵੰਡ। G, H ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਡਾਇਵਰਸਿਟੀ ਐਪਰੋਸੀਮੇਸ਼ਨ ਐਂਡ ਪ੍ਰੋਜੈਕਸ਼ਨ (UMAP) ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਲਈ ਪਲਾਟ ਜੋ MYH-ਅਧਾਰਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੁਆਰਾ ਰੰਗੇ ਗਏ ਹਨ। I, J ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਡੇਟਾਸੇਟਾਂ ਵਿੱਚ MYH7, MYH2, ਅਤੇ MYH1 ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਫੀਚਰ ਪਲਾਟ।
ਅਸੀਂ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ MYH-ਅਧਾਰਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪਹੁੰਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਜੋ ਓਮਿਕਸ ਡੇਟਾਸੈਟਾਂ ਵਿੱਚ MYH ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੀ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਉਠਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ MYHs11,14,24 ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੇ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਕਿਸਮ 1, ਕਿਸਮ 2A, ਕਿਸਮ 2X, ਜਾਂ ਮਿਸ਼ਰਤ ਵਜੋਂ ਲੇਬਲ ਕਰਨ ਲਈ ਮਨਮਾਨੇ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਵੱਖਰੇ ਪਹੁੰਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਫਾਈਬਰ ਦੀ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ MYHs ਦੁਆਰਾ ਦਰਜਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ ਅਸੀਂ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਟਾਈਪ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਸਨ: MYH7, MYH2, ਅਤੇ MYH1, ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਟਾਈਪ 1, ਕਿਸਮ 2A, ਅਤੇ ਕਿਸਮ 2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ। ਫਿਰ ਅਸੀਂ ਗਣਿਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਰੇਕ ਨਤੀਜੇ ਵਾਲੇ ਕਰਵ ਦੇ ਹੇਠਲੇ ਇਨਫਲੈਕਸ਼ਨ ਬਿੰਦੂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਹਰੇਕ MYH ਲਈ ਸਕਾਰਾਤਮਕ (ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਤੋਂ ਉੱਪਰ) ਜਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ (ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ) ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ (ਚਿੱਤਰ 1B–D)। ਇਹ ਅੰਕੜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ MYH7 (ਚਿੱਤਰ 1B) ਅਤੇ MYH2 (ਚਿੱਤਰ 1C) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ RNA ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਵੱਖਰੇ ਔਨ/ਆਫ ਐਕਸਪ੍ਰੈਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਹਨ। ਦਰਅਸਲ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਫਾਈਬਰ MYH7 ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਸਨ, ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿੱਚ 100% MYH2 ਐਕਸਪ੍ਰੈਸ਼ਨ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਅਸੀਂ ਅੱਗੇ ਹਰੇਕ ਡੇਟਾਸੈਟ ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਐਕਸਪ੍ਰੈਸ਼ਨ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, MYH7+/MYH2-/MYH1- ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਟਾਈਪ 1 ਲਈ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ MYH7-/MYH2+/MYH1+ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਮਿਸ਼ਰਤ ਕਿਸਮ 2A/2X ਲਈ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਪੂਰੇ ਵੇਰਵੇ ਲਈ ਪੂਰਕ ਸਾਰਣੀ 2 ਵੇਖੋ)। ਸਾਰੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ RNA (ਚਿੱਤਰ 1E) ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ (ਚਿੱਤਰ 1F) ਦੋਵਾਂ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸਮਾਨ ਵੰਡ ਦੇਖੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਸਾਪੇਖਿਕ ਰਚਨਾ ਵਿਅਕਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 2A)। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਕਿਸਮ 1 (34–35%) ਜਾਂ ਕਿਸਮ 2A (36–38%) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਮਿਸ਼ਰਤ ਕਿਸਮ 2A/2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗਿਣਤੀ ਵੀ ਖੋਜੀ ਗਈ ਸੀ (16–19%)। ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧ ਕਿਸਮ 2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਸਿਰਫ RNA ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਖੋਜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ, ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੇਜ਼ MYH ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਐਂਟੀਬਾਡੀ-ਅਧਾਰਤ ਡੌਟ ਬਲੋਟਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਆਪਣੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ-ਅਧਾਰਤ MYH ਫਾਈਬਰ ਟਾਈਪਿੰਗ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ ਦੋਵਾਂ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੇ ਸ਼ੁੱਧ ਕਿਸਮ 1 ਅਤੇ ਕਿਸਮ 2A ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ 100% ਸਹਿਮਤੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 2B ਵੇਖੋ)। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ-ਅਧਾਰਤ ਪਹੁੰਚ ਵਧੇਰੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ, ਮਿਸ਼ਰਤ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਸੀ, ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਫਾਈਬਰ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ MYH ਜੀਨ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਸੀ। ਇਹ ਡੇਟਾ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਉਦੇਸ਼ਪੂਰਨ, ਬਹੁਤ ਹੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਓਮਿਕਸ-ਅਧਾਰਤ ਪਹੁੰਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਫਿਰ ਅਸੀਂ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੰਯੁਕਤ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪੂਰੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਨਿਰਪੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਗੀਕ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ। ਛੇ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਿਆਂ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 3A–B) ਤੱਕ ਡਾਇਮੈਨਿਅਲਿਟੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਮੈਨੀਫੋਲਡ ਅਪ੍ਰੋਕਸਿਮੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਸ਼ਨ (UMAP) ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ (ਚਿੱਤਰ 1G) ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ (ਚਿੱਤਰ 1H) ਵਿੱਚ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 3C–D) ਜਾਂ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦਿਨਾਂ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 3E) ਦੁਆਰਾ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਡੇਟਾਸੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮੂਹਬੱਧ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰ-ਵਿਸ਼ਾ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਸ਼ਾ-ਵਸਤੂ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। UMAP ਪਲਾਟ ਵਿੱਚ, "ਤੇਜ਼" ਅਤੇ "ਹੌਲੀ" ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਦੋ ਵੱਖਰੇ ਕਲੱਸਟਰ ਉਭਰੇ (ਚਿੱਤਰ 1G–H)। MYH7+ (ਹੌਲੀ) ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ UMAP1 ਦੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਧਰੁਵ 'ਤੇ ਕਲੱਸਟਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ MYH2+ ਅਤੇ MYH1+ (ਤੇਜ਼) ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ UMAP1 ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਧਰੁਵ 'ਤੇ ਕਲੱਸਟਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ (ਚਿੱਤਰ 1I–J)। ਹਾਲਾਂਕਿ, MYH ਸਮੀਕਰਨ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਤੇਜ਼-ਟਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ (ਭਾਵ, ਕਿਸਮ 2A, ਕਿਸਮ 2X, ਜਾਂ ਮਿਸ਼ਰਤ 2A/2X) ਵਿਚਕਾਰ ਕੋਈ ਅੰਤਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ MYH1 (ਚਿੱਤਰ 1I–J) ਜਾਂ ਹੋਰ ਕਲਾਸੀਕਲ 2X ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਮਾਰਕਰ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ACTN3 ਜਾਂ MYLK2 (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 4A–B) ਸਮੀਕਰਨ ਪੂਰੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਫਰਕ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, MYH2 ਅਤੇ MYH7 ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਕੁਝ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ MYH1 (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 4C–H) ਨਾਲ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸਨ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ MYH1 ਦੀ ਭਰਪੂਰਤਾ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ/ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀ। UMAP ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ MYH ਆਈਸੋਫਾਰਮਾਂ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਵੀ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਿੱਟੇ ਕੱਢੇ ਗਏ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 4I–J)। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜਦੋਂ ਕਿ 2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ MYH ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪਛਾਣਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, MYH1+ ਫਾਈਬਰ ਪੂਰੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਦੂਜੇ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਤੋਂ ਵੱਖ ਨਹੀਂ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ।
MYH ਤੋਂ ਪਰੇ ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਖੋਜ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਚਾਰ ਸਥਾਪਿਤ ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ: TPM3, TNNT1, MYL3, ਅਤੇ ATP2A22। ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰ ਉਪ-ਕਿਸਮਾਂ ਨੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 5A) ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 5B) ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ MYH7 ਨਾਲ ਪੀਅਰਸਨ ਦੇ ਉੱਚ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਸੰਪੂਰਨ ਨਹੀਂ, ਸਬੰਧ ਦਿਖਾਏ। ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 5C) ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 5D) ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਜੀਨ/ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਉਪ-ਕਿਸਮਾਂ ਦੁਆਰਾ ਲਗਭਗ 25% ਅਤੇ 33% ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਜੋਂ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਲਈ, ਮਲਟੀਪਲ ਜੀਨ/ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਉਪ-ਕਿਸਮਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰ ਵਰਗੀਕਰਨ ਵਾਧੂ ਜਟਿਲਤਾ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਵਜੋਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਲਈ ਵੀ। ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਜੀਨ/ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਆਈਸੋਫਾਰਮਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਫਾਈਬਰ ਵਰਗੀਕਰਨ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਅਸਲ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨੂੰ ਢੁਕਵੇਂ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਪੂਰੇ ਓਮਿਕਸ ਮਾਡਲ ਦੇ ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਮਨੁੱਖੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਫੀਨੋਟਾਈਪਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਹੋਰ ਪੜਚੋਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA) (ਚਿੱਤਰ 2A) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡੇਟਾ ਦੀ ਨਿਰਪੱਖ ਡਾਇਮੈਂਸ਼ਨਲਿਟੀ ਰਿਡਕਸ਼ਨ ਕੀਤੀ। UMAP ਪਲਾਟਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ, ਨਾ ਤਾਂ ਭਾਗੀਦਾਰ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦਿਨ ਨੇ PCA ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਫਾਈਬਰ ਕਲੱਸਟਰਿੰਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕੀਤਾ (ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 6A–C)। ਦੋਵਾਂ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ ਵਿੱਚ, MYH-ਅਧਾਰਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਨੂੰ PC2 ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਹੌਲੀ-ਟਵਿੱਚ ਟਾਈਪ 1 ਫਾਈਬਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਕਲੱਸਟਰ ਅਤੇ ਫਾਸਟ-ਟਵਿੱਚ ਟਾਈਪ 2A, ਟਾਈਪ 2X, ਅਤੇ ਮਿਕਸਡ 2A/2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਾਲਾ ਦੂਜਾ ਕਲੱਸਟਰ ਦਿਖਾਇਆ (ਚਿੱਤਰ 2A)। ਦੋਵਾਂ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਦੋਵੇਂ ਕਲੱਸਟਰ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਮਿਕਸਡ ਟਾਈਪ 1/2A ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਸਨ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਮੁੱਖ PC ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਦੇ ਓਵਰਰਿਪ੍ਰੈਜ਼ੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ PC2 ਸੰਕੁਚਨਸ਼ੀਲ ਅਤੇ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਦਸਤਖਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 2B ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 6D–E, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟ 5–6)। ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ PC2 ਦੇ ਨਾਲ ਨਿਰੰਤਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਸਮਝਾਉਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਪਾਇਆ ਗਿਆ, ਅਖੌਤੀ 2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਅਪਵਾਦ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋ ਤੇਜ਼ ਕਲੱਸਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਵਿੱਚ ਵੰਡੇ ਗਏ ਸਨ।
A. MYH ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਰੰਗੀਨ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA) ਪਲਾਟ। B. PC2 ਅਤੇ PC1 ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਦਾ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ। ਕਲੱਸਟਰਪ੍ਰੋਫਾਈਲਰ ਪੈਕੇਜ ਅਤੇ ਬੈਂਜਾਮਿਨੀ-ਹੋਚਬਰਗ ਐਡਜਸਟਡ p-ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। C, D. ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਅਤੇ ਕੋਸਟਾਮੇਰ GO ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ ਇੰਟਰਸੈਲੂਲਰ ਅਡੈਸ਼ਨ ਜੀਨ ਓਨਟੋਲੋਜੀ (GO) ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਰੰਗੀਨ PCA ਪਲਾਟ। ਤੀਰ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। E, F. ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਮੈਨੀਫੋਲਡ ਅਨੁਮਾਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਸ਼ਨ (UMAP) ਕਲੀਨਿਕੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਪਲਾਟ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਹੌਲੀ/ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। G, H. ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ PC2 ਅਤੇ PC1 ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ।
ਅਚਾਨਕ, MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਨੇ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਦੂਜੀ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੀ ਡਿਗਰੀ (PC2) ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਕਿ MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ (PC1) ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੋਰ ਜੈਵਿਕ ਕਾਰਕ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨੂੰ ਨਿਯਮਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। PC1 ਵਿੱਚ ਚੋਟੀ ਦੇ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਦੇ ਓਵਰਪ੍ਰੈਜ਼ੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਪਤਾ ਚੱਲਿਆ ਕਿ PC1 ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਵਿੱਚ ਸੈੱਲ-ਸੈੱਲ ਅਡੈਸ਼ਨ ਅਤੇ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਸਮੱਗਰੀ, ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਕੋਸਟਾਮੇਰਸ ਅਤੇ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 2B ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 6D–E, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 7)। ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿੱਚ, ਕੋਸਟਾਮੇਰਸ Z-ਡਿਸਕ ਨੂੰ ਸਾਰਕੋਲੇਮਾ ਨਾਲ ਜੋੜਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫੋਰਸ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸਿਗਨਲਿੰਗ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। 25 ਸੈੱਲ-ਸੈੱਲ ਅਡੈਸ਼ਨ (ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ, ਚਿੱਤਰ 2C) ਅਤੇ ਕੋਸਟਾਮੇਰਸ (ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ, ਚਿੱਤਰ 2D) ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਐਨੋਟੇਟ ਕੀਤੇ PCA ਪਲਾਟਾਂ ਨੇ PC1 ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਖੱਬੀ ਸ਼ਿਫਟ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਕੁਝ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਭਰਪੂਰ ਹਨ।
UMAP ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਲੱਸਟਰਿੰਗ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਜਾਂਚ ਤੋਂ ਪਤਾ ਲੱਗਾ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਸਬਕਲੱਸਟਰ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਦੀ ਬਜਾਏ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਸੁਤੰਤਰ MYH-ਅਧਾਰਤ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੇ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ। ਇਹ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਪੈਥੋਲੋਜੀਕਲ ਸਥਿਤੀਆਂ (ਚਿੱਤਰ 2E) ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਕਈ ਜੀਨਾਂ ਲਈ ਦੇਖੀ ਗਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ CHCHD10 (ਨਿਊਰੋਮਸਕੂਲਰ ਬਿਮਾਰੀ), ​​SLIT3 (ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਐਟ੍ਰੋਫੀ), CTDNEP1 (ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਿਮਾਰੀ)। ਇਹ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਪੂਰੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਵੀ ਦੇਖੀ ਗਈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਨਿਊਰੋਲੌਜੀਕਲ ਵਿਕਾਰ (UGDH), ਇਨਸੁਲਿਨ ਸਿਗਨਲਿੰਗ (PHIP), ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ (HIST1H2AB) (ਚਿੱਤਰ 2F) ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਸਮੂਹਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਡੇਟਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਸੁਤੰਤਰ ਹੌਲੀ/ਤੇਜ਼ ਟਵਿਚ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਵਿੱਚ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, PC2 ਵਿੱਚ ਡਰਾਈਵਰ ਜੀਨਾਂ ਨੇ ਵਧੀਆ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ-ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਸਬੰਧ (r = 0.663) (ਚਿੱਤਰ 2G) ਦਿਖਾਇਆ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਹੌਲੀ- ਅਤੇ ਤੇਜ਼-ਟਵਿਚ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ, ਅਤੇ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਸੰਕੁਚਨਸ਼ੀਲ ਅਤੇ ਪਾਚਕ ਗੁਣ, ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲੀ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, PC1 ਵਿੱਚ ਡਰਾਈਵਰ ਜੀਨਾਂ ਨੇ ਕੋਈ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ-ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਸਬੰਧ (r = -0.027) (ਚਿੱਤਰ 2H) ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਇਆ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਹੌਲੀ/ਤੇਜ਼-ਟਵਿਚ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲੀ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ PC1 ਵਿੱਚ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਜੀਨ ਓਨਟੋਲੋਜੀ ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਇਹ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਕਿ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਨੁਵਾਦ ਵਿੱਚ ਸਰਗਰਮੀ ਨਾਲ ਹਿੱਸਾ ਲੈ ਕੇ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਕੇ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ, 31 ਅਸੀਂ ਅੱਗੇ ਇਸ ਅਚਾਨਕ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਕਲੇ।
ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ GOCC ਸ਼ਬਦ "ਸਾਈਟੋਪਲਾਜ਼ਮਿਕ ਰਾਈਬੋਸੋਮ" (ਚਿੱਤਰ 3A) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਸਾਪੇਖਿਕ ਭਰਪੂਰਤਾ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪਲਾਟ ਨੂੰ ਰੰਗ ਦਿੱਤਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਸ਼ਬਦ PC1 ਦੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪਾਸੇ 'ਤੇ ਭਰਪੂਰ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ PC1 (ਚਿੱਤਰ 3A) ਦੇ ਦੋਵਾਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਰਟੀਸ਼ਨਿੰਗ ਚਲਾਉਂਦੇ ਹਨ। PC1 ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪਾਸੇ 'ਤੇ ਭਰਪੂਰ ਰਿਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵਿੱਚ RPL18, RPS18, ਅਤੇ RPS13 (ਚਿੱਤਰ 3B) ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ RPL31, RPL35, ਅਤੇ RPL38 (ਚਿੱਤਰ 3C) PC1 ਦੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪਾਸੇ ਦੇ ਮੁੱਖ ਡਰਾਈਵਰ ਸਨ। ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, RPL38 ਅਤੇ RPS13 ਦੂਜੇ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 7A)। PC1 ਵਿੱਚ ਇਹ ਵਿਲੱਖਣ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਦਸਤਖਤ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 7B) ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ, ਜੋ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਰੈਗੂਲੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੇ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
A. ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA) ਪਲਾਟ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮਿਕ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਜੀਨ ਓਨਟੋਲੋਜੀ (GO) ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਰੰਗਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਤੀਰ PCA ਪਲਾਟ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ-ਮੱਧਮ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਲਾਈਨ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਲਈ ਮੁੱਖ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸਕੋਰ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। B, C. RPS13 ਅਤੇ RPL38 ਲਈ PCA ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪਲਾਟ। D. ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮਿਕ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਅਣਸੁਪਰਵਾਈਜ਼ਡ ਲੜੀਵਾਰ ਕਲੱਸਟਰਿੰਗ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ। E. 80S ਰਾਈਬੋਸੋਮ (PDB: 4V6X) ਦਾ ਸਟ੍ਰਕਚਰਲ ਮਾਡਲ ਜੋ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਭਰਪੂਰਤਾ ਵਾਲੇ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। F. mRNA ਐਗਜ਼ਿਟ ਚੈਨਲ ਦੇ ਨੇੜੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟਰੀ ਵਾਲੇ ਰਿਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ।
ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇ ਸੰਕਲਪ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਸਦੇ ਤਹਿਤ ਵੱਖਰੇ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਉਪ-ਜਨਸੰਖਿਆ (ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਵਿਭਿੰਨਤਾ) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਨੁਵਾਦ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ32 ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ33 ਖਾਸ mRNA ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ ਪੂਲ34 (ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ) ਦੇ ਚੋਣਵੇਂ ਅਨੁਵਾਦ ਦੁਆਰਾ। ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਹਿ-ਪ੍ਰਗਟਾਏ ਗਏ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੀ ਉਪ-ਜਨਸੰਖਿਆ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਅਣ-ਨਿਗਰਾਨੀ ਲੜੀਵਾਰ ਕਲੱਸਟਰਿੰਗ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ (ਚਿੱਤਰ 3D, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 8)। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ, ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ MYH ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੁਆਰਾ ਕਲੱਸਟਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਸਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸੀਂ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਤਿੰਨ ਵੱਖਰੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ; ਪਹਿਲਾ ਕਲੱਸਟਰ (ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ_ਕਲੱਸਟਰ_1) RPL38 ਨਾਲ ਸਹਿ-ਨਿਯੁਕਤ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ PC1 ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਵਾਲੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਦੂਜਾ ਕਲੱਸਟਰ (ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ_ਕਲੱਸਟਰ_2) RPS13 ਨਾਲ ਸਹਿ-ਨਿਯੁਕਤ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ PC1 ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਵਾਲੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਤੀਜਾ ਕਲੱਸਟਰ (ribosomal_cluster_3) ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਤਾਲਮੇਲ ਵਿਭਿੰਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ "ਕੋਰ" ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰਿਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ ਰਿਬੋਸੋਮਲ ਕਲੱਸਟਰ 1 ਅਤੇ 2 ਵਿੱਚ ਰਿਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਵਿਕਲਪਿਕ ਅਨੁਵਾਦ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, RPL10A, RPL38, RPS19, ਅਤੇ RPS25) ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦੇ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, RPL10A, RPL38)।34,35,36,37,38 PCA ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਰਿਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੀ ਦੇਖੀ ਗਈ ਵਿਭਿੰਨ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾ ਨੇ ਵੀ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਦਿਖਾਈ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 7C)।
ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਿਭਿੰਨ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਮਨੁੱਖੀ 80S ਰਾਈਬੋਸੋਮ (ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਡੇਟਾ ਬੈਂਕ: 4V6X) (ਚਿੱਤਰ 3E) ਦੇ ਇੱਕ ਢਾਂਚਾਗਤ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਥਾਨਾਂ ਨੂੰ ਨੇੜਿਓਂ ਇਕਸਾਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਾਡਾ ਪਹੁੰਚ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਦੇ ਕੁਝ ਖੇਤਰਾਂ/ਭਿੰਨਾਂ ਲਈ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲ ਰਿਹਾ। ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, ਕਲੱਸਟਰ 2 ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਸਬਯੂਨਿਟ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਕਲੱਸਟਰ 1 ਅਤੇ 3 (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 7D) ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਸੀ। ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲੇ ਹੋਏ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟਰੀ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਸਤਹ (ਚਿੱਤਰ 3E) 'ਤੇ ਸਥਾਨਿਤ ਸਨ, ਵੱਖ-ਵੱਖ mRNA ਆਬਾਦੀਆਂ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਐਂਟਰੀ ਸਾਈਟ (IRES) ਤੱਤਾਂ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਨ ਦੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚੋਣਵੇਂ ਅਨੁਵਾਦ ਦਾ ਤਾਲਮੇਲ ਕਰਦੇ ਹਨ। 40, 41 ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲੇ ਹੋਏ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟਰੀ ਵਾਲੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ mRNA ਐਗਜ਼ਿਟ ਟਨਲ (ਚਿੱਤਰ 3F) ਵਰਗੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਨੇੜੇ ਸਥਿਤ ਸਨ, ਜੋ ਚੋਣਵੇਂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨੁਵਾਦਕ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਖਾਸ ਪੇਪਟਾਇਡਾਂ ਦੀ ਗ੍ਰਿਫਤਾਰੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। 42 ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟਰੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੇਸ਼ਿਆਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਅੱਗੇ ਤੇਜ਼- ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਟਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਦਸਤਖਤਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਰੈਗੂਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਕਲੇ। ਦੋ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ (ਚਿੱਤਰ 1G-H ਅਤੇ 4A-B) ਵਿੱਚ UMAP ਦੁਆਰਾ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਤੇਜ਼- ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਟਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਨੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1366 ਅਤੇ 804 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਭਰਪੂਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ (ਚਿੱਤਰ 4A-B, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟ 9-12)। ਅਸੀਂ ਸਾਰਕੋਮੇਰਸ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਟ੍ਰੋਪੋਮਾਇਓਸਿਨ ਅਤੇ ਟ੍ਰੋਪੋਨਿਨ), ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ-ਕੰਟਰੈਕਸ਼ਨ ਕਪਲਿੰਗ (SERCA ਆਈਸੋਫਾਰਮ), ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ALDOA ਅਤੇ CKB) ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਦਸਤਖਤਾਂ ਵਿੱਚ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਅੰਤਰ ਦੇਖੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਯੂਬੀਕੁਇਟੀਨੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਤੇਜ਼- ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਟਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰਾਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, USP54, SH3RF2, USP28, ਅਤੇ USP48) (ਚਿੱਤਰ 4A-B) ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਜੀਨ RP11-451G4.2 (DWORF), ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਲੇਲੇ ਦੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦਾ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਦਿਲ ਦੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿੱਚ SERCA ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ44, ਹੌਲੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਪਰ ਚੁੱਕਿਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 4A)। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫਾਈਬਰ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ-ਸਬੰਧਤ ਲੈਕਟੇਟ ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨੇਸ ਆਈਸੋਫਾਰਮ (LDHA ਅਤੇ LDHB, ਚਿੱਤਰ 4C ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8A)45,46 ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਪਹਿਲਾਂ ਅਣਜਾਣ ਫਾਈਬਰ-ਕਿਸਮ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਦਸਤਖਤਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ IRX3, USP54, USP28, ਅਤੇ DPYSL3) (ਚਿੱਤਰ 4C) ਵਰਗੇ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਦਸਤਖਤਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ। ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਡੇਟਾਸੈਟਾਂ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8B) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਓਵਰਲੈਪ ਸੀ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਇੱਕ ਫੋਲਡ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਬੰਧ ਸੀ ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਾਰਕੋਮੇਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8C) ਦੇ ਵਧੇਰੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਵਿਭਿੰਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਕੁਝ ਦਸਤਖਤਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ USP28, USP48, GOLGA4, AKAP13) ਨੇ ਸਿਰਫ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਪੋਸਟ-ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਰੈਗੂਲੇਸ਼ਨ ਦਿਖਾਇਆ ਅਤੇ ਹੌਲੀ/ਤੇਜ਼ ਟਵਿਚ ਫਾਈਬਰ ਟਾਈਪ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਮੀਕਰਨ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਸਨ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8C)।
ਚਿੱਤਰ 1G–H ਵਿੱਚ ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਮੈਨੀਫੋਲਡ ਅਪ੍ਰੋਕਿਮੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਸ਼ਨ (UMAP) ਪਲਾਟਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪਛਾਣੇ ਗਏ ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ A ਅਤੇ B ਜੁਆਲਾਮੁਖੀ ਪਲਾਟ। ਰੰਗੀਨ ਬਿੰਦੀਆਂ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ FDR < 0.05 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਗੂੜ੍ਹੇ ਬਿੰਦੀਆਂ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਲੌਗ ਤਬਦੀਲੀ > 1 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹਨ। ਦੋ-ਪੱਖੀ ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ DESeq2 ਵਾਲਡ ਟੈਸਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬੈਂਜਾਮਿਨੀ-ਹੋਚਬਰਗ ਐਡਜਸਟਡ p ਮੁੱਲਾਂ (ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ) ਜਾਂ ਲਿਮਾ ਲੀਨੀਅਰ ਮਾਡਲ ਵਿਧੀ ਨਾਲ ਅਨੁਭਵੀ ਬੇਸੀਅਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕਈ ਤੁਲਨਾਵਾਂ (ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ) ਲਈ ਬੈਂਜਾਮਿਨੀ-ਹੋਚਬਰਗ ਐਡਜਸਟਮੈਂਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। C ਚੁਣੇ ਗਏ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਜੀਨਾਂ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਦਸਤਖਤ ਪਲਾਟ ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ। D ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ। ਓਵਰਲੈਪਿੰਗ ਮੁੱਲ ਦੋਵਾਂ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ ਵਿੱਚ ਅਮੀਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਮੁੱਲ ਸਿਰਫ਼ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਵਿੱਚ ਅਮੀਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਮੁੱਲ ਸਿਰਫ਼ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਅਮੀਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਬੈਂਜਾਮਿਨੀ-ਹੋਚਬਰਗ ਐਡਜਸਟਡ p-ਮੁੱਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਕਲੱਸਟਰ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲਰ ਪੈਕੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। E. SCENIC ਦੁਆਰਾ ਪਛਾਣੇ ਗਏ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਜੋ SCENIC-ਪ੍ਰਾਪਤ ਰੈਗੂਲੇਟਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸਕੋਰਾਂ ਅਤੇ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵਿਭਿੰਨ mRNA ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਹਨ। F. ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਚੁਣੇ ਹੋਏ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲਿੰਗ।
ਫਿਰ ਅਸੀਂ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਜੀਨਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਓਵਰਰਿਪ੍ਰੈਜ਼ੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ (ਚਿੱਤਰ 4D, ਸਪਲੀਮੈਂਟਲ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 13)। ਦੋ ਡੇਟਾਸੈਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਭਿੰਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਲਈ ਪਾਥਵੇਅ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਨੇ ਉਮੀਦ ਕੀਤੇ ਅੰਤਰਾਂ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ β-ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਕੀਟੋਨ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ (ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰ), ਮਾਇਓਫਿਲਮੈਂਟ/ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਸੰਕੁਚਨ (ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰ), ਅਤੇ ਕਾਰਬੋਹਾਈਡਰੇਟ ਕੈਟਾਬੋਲਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ (ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰ)। ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸੇਰੀਨ/ਥ੍ਰੀਓਨਾਈਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫਾਸਫੇਟੇਸ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਵੀ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਅਤੇ ਕੈਟਾਲਿਟਿਕ ਫਾਸਫੇਟੇਸ ਸਬਯੂਨਿਟਾਂ (PPP3CB, PPP1R3D, ਅਤੇ PPP1R3A) ਵਰਗੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਸੀ, ਜੋ ਗਲਾਈਕੋਜਨ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ (47) (ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 8D–E) ਨੂੰ ਨਿਯਮਤ ਕਰਨ ਲਈ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਹੋਰ ਮਾਰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8F) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ (P-) ਬਾਡੀਜ਼ (YTHDF3, TRIM21, LSM2) ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਜੋ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੋਸਟ-ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਰੈਗੂਲੇਸ਼ਨ (48) ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8G) ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਫੈਕਟਰ ਗਤੀਵਿਧੀ (SREBF1, RXRG, RORA) ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ। ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਆਕਸੀਡੋਰਡਕਟੇਸ ਗਤੀਵਿਧੀ (BDH1, DCXR, TXN2) (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8H), ਐਮਾਈਡ ਬਾਈਡਿੰਗ (CPTP, PFDN2, CRYAB) (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8I), ਐਕਸਟਰਾਸੈਲਿਊਲਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ (CTSD, ADAMTSL4, LAMC1) (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8J), ਅਤੇ ਰੀਸੈਪਟਰ-ਲਿਗੈਂਡ ਗਤੀਵਿਧੀ (FNDC5, SPX, NENF) (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 8K) ਵਿੱਚ ਭਰਪੂਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਰੈਗੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸਮਝ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ SCENIC49 (ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 14) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਫੈਕਟਰ ਐਨਰੀਚਮੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ। ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਮੀਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 4E)। ਇਸ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ MAFA, ਜਿਸਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਤੇਜ਼ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਕਾਸ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ,50 ਦੇ ਨਾਲ ਨਾਲ ਕਈ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਜੀਨ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਨਹੀਂ ਸਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, PITX1, EGR1, ਅਤੇ MYF6 ਤੇਜ਼ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਅਮੀਰ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਸਨ (ਚਿੱਤਰ 4E)। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ZSCAN30 ਅਤੇ EPAS1 (HIF2A ਵਜੋਂ ਵੀ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਹੌਲੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਅਮੀਰ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਸਨ (ਚਿੱਤਰ 4E)। ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ, MAFA ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ UMAP ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ EPAS1 ਵਿੱਚ ਉਲਟ ਸਮੀਕਰਨ ਪੈਟਰਨ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 4F)।
ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ-ਕੋਡਿੰਗ ਜੀਨਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਈ ਗੈਰ-ਕੋਡਿੰਗ RNA ਬਾਇਓਟਾਈਪ ਹਨ ਜੋ ਮਨੁੱਖੀ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਬਿਮਾਰੀ ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। 51, 52 ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਕਈ ਗੈਰ-ਕੋਡਿੰਗ RNA ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ (ਚਿੱਤਰ 5A ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟ 15) ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ LINC01405 ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਖਾਸ ਹੈ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਤੋਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। 53 ਇਸਦੇ ਉਲਟ, RP11-255P5.3, lnc-ERCC5-5 ਜੀਨ (https://lncipedia.org/db/transcript/lnc-ERCC5-5:2) 54 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। LINC01405 (https://tinyurl.com/x5k9wj3h) ਅਤੇ RP11-255P5.3 (https://tinyurl.com/29jmzder) ਦੋਵੇਂ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ (ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 9A–B) ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ 1 Mb ਜੀਨੋਮਿਕ ਆਂਢ-ਗੁਆਂਢ ਦੇ ਅੰਦਰ ਕੋਈ ਜਾਣਿਆ-ਪਛਾਣਿਆ ਸੰਕੁਚਨਸ਼ੀਲ ਜੀਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਗੁਆਂਢੀ ਸੰਕੁਚਨਸ਼ੀਲ ਜੀਨਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਬਜਾਏ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਕ੍ਰਮਵਾਰ LINC01405 ਅਤੇ RP11-255P5.3 ਦੇ ਹੌਲੀ/ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲਾਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ RNAscope (ਚਿੱਤਰ 5B–C) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
A. ਨਾਨ-ਕੋਡਿੰਗ RNA ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਨੂੰ ਹੌਲੀ- ਅਤੇ ਤੇਜ਼-ਟਵਿੱਚ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। B. ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ RNAscope ਚਿੱਤਰ ਜੋ ਕ੍ਰਮਵਾਰ LINC01405 ਅਤੇ RP11-255P5.3 ਦੀ ਹੌਲੀ- ਅਤੇ ਤੇਜ਼-ਟਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਸਕੇਲ ਬਾਰ = 50 μm। C. RNAscope ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਅਨੁਸਾਰ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੈਰ-ਕੋਡਿੰਗ RNA ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੀ ਮਾਤਰਾ (n = 3 ਬਾਇਓਪਸੀ, ਹਰੇਕ ਵਿਅਕਤੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ)। ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੋ-ਪੂਛ ਵਾਲੇ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਟੀ-ਟੈਸਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਬਾਕਸ ਪਲਾਟ ਮੱਧਮ ਅਤੇ ਪਹਿਲੇ ਅਤੇ ਤੀਜੇ ਚੌਥਾਈ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਛਾਂ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਅਤੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮੁੱਲਾਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। D. ਡੀ ਨੋਵੋ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪਛਾਣ ਵਰਕਫਲੋ (BioRender.com ਨਾਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ)। E. ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ LINC01405_ORF408:17441:17358 ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੌਲੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ (ਸੁਤੰਤਰ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਤੋਂ n=5 ਬਾਇਓਪਸੀ, ਹਰੇਕ ਭਾਗੀਦਾਰ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ)। ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਿਮ ਲੀਨੀਅਰ ਮਾਡਲ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਅਨੁਭਵੀ ਬੇਸੀਅਨ ਪਹੁੰਚ ਦੇ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ p-ਮੁੱਲ ਸਮਾਯੋਜਨ ਨਾਲ ਕਈ ਤੁਲਨਾਵਾਂ ਲਈ ਬੈਂਜਾਮਿਨੀ-ਹੋਚਬਰਗ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਬਾਕਸ ਪਲਾਟ ਮੱਧਮ, ਪਹਿਲੇ ਅਤੇ ਤੀਜੇ ਚੌਥਾਈ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਿਸਕਰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ/ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਮੁੱਲਾਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪੁਟੇਟਿਵ ਨਾਨ-ਕੋਡਿੰਗ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ ਕੀਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਏਨਕੋਡ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। 44, 55 ਸੰਭਾਵੀ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਾਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ 1000 ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਡੇਟਾਸੈਟ (ਚਿੱਤਰ 5D) ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਗਏ ਗੈਰ-ਕੋਡਿੰਗ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ (n = 305) ਦੇ ਕ੍ਰਮਾਂ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਕਸਟਮ FASTA ਫਾਈਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਆਪਣੇ 1000 ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਡੇਟਾਸੈਟ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ। ਅਸੀਂ 22 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਤੋਂ 197 ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ 71 ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਸਨ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 9C ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 16)। LINC01405 ਲਈ, ਤਿੰਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਨੇ ਇਸਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟ (ਚਿੱਤਰ 5E ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 9D) ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੌਲੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਿਖਾਈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਅਸੀਂ LINC01405 ਦੀ ਪਛਾਣ ਹੌਲੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਲਈ ਖਾਸ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਏਨਕੋਡ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਜੀਨ ਵਜੋਂ ਕੀਤੀ।
ਅਸੀਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਵਰਕਫਲੋ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਹਤਮੰਦ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਪਛਾਣੇ ਗਏ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਨੂੰ ਪਛਾਣਿਆ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇਸ ਵਰਕਫਲੋ ਨੂੰ ਇਹ ਸਮਝਣ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਕਿ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਕਿਵੇਂ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿਰਾਸਤ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੋਗ ਹਨ ਜੋ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀ ਕਮਜ਼ੋਰੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ, ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਬੱਚਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਸਾਹ ਦੀ ਤਕਲੀਫ਼, ​​ਸਕੋਲੀਓਸਿਸ ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਅੰਗ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਸਮੇਤ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਪੇਚੀਦਗੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। 19,20 ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ, ਐਕਟਿਨ ਅਲਫ਼ਾ 1 (ACTA1) ਵਰਗੇ ਜੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਜਰਾਸੀਮ ਰੂਪਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹੌਲੀ-ਟਵਿਚ ਫਾਈਬਰ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਰਚਨਾ ਦੀ ਪ੍ਰਮੁੱਖਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਿਭਿੰਨ ਹੈ। ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਪਵਾਦ ਟ੍ਰੋਪੋਨਿਨ T1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (TNNT1) ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਮੁੱਖਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਡਿਸਰੇਗੂਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਅੰਤਰੀਵ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੀ ਬਿਹਤਰ ਸਮਝ ਇਹਨਾਂ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਅਤੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਸਿਹਤਮੰਦ ਨਿਯੰਤਰਣਾਂ (n=3 ਪ੍ਰਤੀ ਸਮੂਹ) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਜੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਾਲੇ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਤੋਂ ਅਲੱਗ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਨੇ ਨਿਸ਼ਾਨਬੱਧ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਐਟ੍ਰੋਫੀ ਜਾਂ ਡਿਸਟ੍ਰੋਫੀ ਦਿਖਾਈ (ਚਿੱਤਰ 6A, ਪੂਰਕ ਸਾਰਣੀ 3)। ਇਸਨੇ ਉਪਲਬਧ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸੀਮਤ ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਕਨੀਕੀ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀਆਂ। ਇਸ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਅਸੀਂ 272 ਪਿੰਜਰ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ 2485 ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ। ਪ੍ਰਤੀ ਫਾਈਬਰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 1000 ਮਾਤਰਾਬੱਧ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, 250 ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਬਾਅਦ ਦੇ ਬਾਇਓਇਨਫਾਰਮੈਟਿਕਸ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਫਿਲਟਰ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਪ੍ਰਤੀ ਫਾਈਬਰ ਔਸਤਨ 1573 ± 359 ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 10A, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 17-18)। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਡੂੰਘਾਈ ਸਿਰਫ ਮਾਮੂਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਾਈ ਗਈ ਸੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਾਡੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ FASTA ਫਾਈਲਾਂ (ਨਾਨ-ਕੋਡਿੰਗ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟਾਂ ਸਮੇਤ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇਹਨਾਂ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕਰਨ ਨਾਲ ਸਾਨੂੰ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਤੋਂ ਪਿੰਜਰ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪੰਜ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਮਿਲੀ (ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 19)। ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ ਕਾਫ਼ੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸੀ, ਅਤੇ ਕੰਟਰੋਲ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਕੁੱਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪਿਛਲੇ 1000-ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 10B-C) ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸਨ।
A. ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (NM) ਵਿੱਚ MYH ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਫਾਈਬਰ ਐਟ੍ਰੋਫੀ ਜਾਂ ਡਿਸਟ੍ਰੋਫੀ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਮੁੱਖਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਸੂਖਮ ਤਸਵੀਰਾਂ। ਸਕੇਲ ਬਾਰ = 100 μm। ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਧੱਬੇ ਦੀ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਤਿੰਨ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਬਾਇਓਪਸੀ ਦੋ ਤੋਂ ਤਿੰਨ ਵਾਰ (ਪ੍ਰਤੀ ਕੇਸ ਚਾਰ ਭਾਗ) ਰੰਗੇ ਗਏ ਸਨ। B. MYH ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਅਨੁਪਾਤ। C. ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਭਾਗ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA) ਪਲਾਟ। D. ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤੇ ਗਏ 1000 ਫਾਈਬਰਾਂ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ PCA ਪਲਾਟ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਤੋਂ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਾਲੇ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਜੁਆਲਾਮੁਖੀ ਪਲਾਟ। ਰੰਗਦਾਰ ਚੱਕਰ ਉਹਨਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜੋ π < 0.05 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਸਨ, ਅਤੇ ਗੂੜ੍ਹੇ ਬਿੰਦੀਆਂ ਉਹਨਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ FDR < 0.05 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਸਨ। ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਿਮਾ ਲੀਨੀਅਰ ਮਾਡਲ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਅਨੁਭਵੀ ਬੇਸੀਅਨ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਬੈਂਜਾਮਿਨੀ-ਹੋਚਬਰਗ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਈ ਤੁਲਨਾਵਾਂ ਲਈ p-ਮੁੱਲ ਸਮਾਯੋਜਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। H. ਪੂਰੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਟਾਈਪ 1 ਅਤੇ 2A ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦਾ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ। ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਲੱਸਟਰਪ੍ਰੋਫਾਈਲਰ ਪੈਕੇਜ ਅਤੇ ਬੈਂਜਾਮਿਨੀ-ਹੋਚਬਰਗ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤੇ p-ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। I, J. ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA) ਪਲਾਟ ਐਕਸਟਰਸੈਲੂਲਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਜੀਨ ਓਨਟੋਲੋਜੀ (GO) ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੁਆਰਾ ਰੰਗੇ ਗਏ ਸਨ।
ਕਿਉਂਕਿ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਵਿੱਚ MYH-ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਾਲੀਆਂ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, 19,20 ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ MYH-ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਾਲੀਆਂ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। ਅਸੀਂ 1000 ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਪਰਖ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 10D–E) ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸੇ ਗਏ ਇੱਕ ਨਿਰਪੱਖ ਢੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਅਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਸ਼ੁੱਧ 2X ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲ ਰਹੇ (ਚਿੱਤਰ 6B)। ਅਸੀਂ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ 'ਤੇ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਭਿੰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇਖਿਆ, ਕਿਉਂਕਿ ACTA1 ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਾਲੇ ਦੋ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਟਾਈਪ 1 ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਵਧਿਆ ਹੋਇਆ ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਦੋ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਟਾਈਪ 1 ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਘਟਿਆ ਹੋਇਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 6B)। ਦਰਅਸਲ, ACTA1-ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ MYH2 ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਟ੍ਰੋਪੋਨਿਨ ਆਈਸੋਫਾਰਮ (TNNC2, TNNI2, ਅਤੇ TNNT3) ਦੀ ਸਮੀਕਰਨ ਘਟੀ ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ TNNT1-ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ MYH7 ਸਮੀਕਰਨ ਘਟਿਆ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11A)। ਇਹ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੀਆਂ ਪਿਛਲੀਆਂ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ।19,20 ਅਸੀਂ ਇਮਯੂਨੋਹਿਸਟੋਕੈਮਿਸਟਰੀ ਦੁਆਰਾ ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ACTA1-ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਟਾਈਪ 1 ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਮੁੱਖਤਾ ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ TNNT1-ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਉਲਟ ਪੈਟਰਨ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 6A)।
ਸਿੰਗਲ-ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਕੰਟਰੋਲ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨਾਲ ਕਲੱਸਟਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਫਾਈਬਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 6C)। ਇਹ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੀ ਜਦੋਂ ਹਰੇਕ ਮਰੀਜ਼ ਲਈ ਸੂਡੋ-ਇਨਫਲੇਟਡ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA) ਪਲਾਟ ਪਲਾਟ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ 2 ਅਤੇ 3 ਕੰਟਰੋਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਤੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਦੂਰ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਸਨ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11B, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 20)। ਇਹ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਣ ਲਈ ਕਿ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਫਾਈਬਰ ਸਿਹਤਮੰਦ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਸੀਂ ਸਿਹਤਮੰਦ ਬਾਲਗ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਤੋਂ 1,000 ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਅਸੀਂ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਡੇਟਾਸੈਟ (ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ) ਤੋਂ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ 1000-ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (ਚਿੱਤਰ 6D) ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ PCA ਪਲਾਟ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਕੀਤਾ। ਕੰਟਰੋਲ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ PC2 ਦੇ ਨਾਲ MYH ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਵੰਡ 1000-ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਫਾਈਬਰ ਵੰਡ ਦੇ ਸਮਾਨ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਫਾਈਬਰ PC2 ਹੇਠਾਂ ਚਲੇ ਗਏ, ਸਿਹਤਮੰਦ ਫਾਸਟ-ਟਵਿਚ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨਾਲ ਓਵਰਲੈਪ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਮੂਲ MYH ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਹਾਲਾਂਕਿ ACTA1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਨੇ MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ 'ਤੇ ਟਾਈਪ 1 ਫਾਈਬਰਾਂ ਵੱਲ ਇੱਕ ਸ਼ਿਫਟ ਦਿਖਾਇਆ, ACTA1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੋਵਾਂ ਨੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਨੂੰ ਫਾਸਟ-ਟਵਿਚ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵੱਲ ਤਬਦੀਲ ਕਰ ਦਿੱਤਾ।
ਫਿਰ ਅਸੀਂ ਹਰੇਕ ਮਰੀਜ਼ ਸਮੂਹ ਦੀ ਸਿੱਧੀ ਤੁਲਨਾ ਸਿਹਤਮੰਦ ਨਿਯੰਤਰਣਾਂ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ 256 ਅਤੇ 552 ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ (ਚਿੱਤਰ 6E-G ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11C, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 21)। ਜੀਨ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤਾਲਮੇਲ ਵਾਲੀ ਕਮੀ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ (ਚਿੱਤਰ 6H-I, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 22)। ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਹੈ ਕਿ, ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਵਿਭਿੰਨ ਪ੍ਰਮੁੱਖਤਾ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਇਹ ਕਮੀ MYH-ਅਧਾਰਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ (ਚਿੱਤਰ 6H ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11D-I, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 23) ਤੋਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੁਤੰਤਰ ਸੀ। ACTA1 ਜਾਂ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵੀ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਦੋ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪ੍ਰੋਟੀਨ, ENSG00000215483_TR14_ORF67 (ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ LINC00598 ਜਾਂ Lnc-FOXO1 ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਅਤੇ ENSG00000229425_TR25_ORF40 (lnc-NRIP1-2), ਨੇ ਸਿਰਫ਼ ਟਾਈਪ 1 ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨ ਭਰਪੂਰਤਾ ਦਿਖਾਈ। ENSG00000215483_TR14_ORF67 ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਸੈੱਲ ਚੱਕਰ ਨਿਯਮਨ ਵਿੱਚ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਣ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। 56 ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਸਿਹਤਮੰਦ ਨਿਯੰਤਰਣਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ACTA1-ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਟਾਈਪ 1 ਅਤੇ ਟਾਈਪ 2A ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ENSG00000232046_TR1_ORF437 (LINC01798 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ) ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 12A, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 24)। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਤੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਹੋਏ, ਹਾਲਾਂਕਿ ACTA1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (ਚਿੱਤਰ 6E) ਵਿੱਚ RPS17 ਨੂੰ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਐਨਰਚਮੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਇਮਿਊਨ ਸਿਸਟਮ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਉੱਪਰ-ਨਿਯਮ ਦਾ ਵੀ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ, ਜਦੋਂ ਕਿ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (ਚਿੱਤਰ 6H) ਵਿੱਚ ਸੈੱਲ ਅਡੈਸ਼ਨ ਵੀ ਵਧਿਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਐਕਸਟਰਸੈਲੂਲਰ ਕਾਰਕਾਂ ਦਾ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਐਕਸਟਰਸੈਲੂਲਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੁਆਰਾ PC1 ਅਤੇ PC2 ਵਿੱਚ PCA ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ (ਭਾਵ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵੱਲ) ਬਦਲਦੇ ਹੋਏ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੋਇਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 6J)। ਦੋਵੇਂ ਮਰੀਜ਼ ਸਮੂਹਾਂ ਨੇ ਇਮਿਊਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਸਾਰਕੋਲੇਮਲ ਮੁਰੰਮਤ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਐਕਸਟਰਸੈਲੂਲਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੀ ਵਧੀ ਹੋਈ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ ਦਿਖਾਇਆ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਨੇਕਸਿਨ (ANXA1, ANXA2, ANXA5)57,58 ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਇੰਟਰੈਕਟਿੰਗ ਪ੍ਰੋਟੀਨ S100A1159 (ਪੂਰਕ ਅੰਕੜੇ 12B–C)। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਡਿਸਟ੍ਰੋਫੀਜ਼ ਵਿੱਚ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ60 ਪਰ, ਸਾਡੇ ਗਿਆਨ ਅਨੁਸਾਰ, ਪਹਿਲਾਂ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਸੱਟ ਲੱਗਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਰਕੋਲੇਮਲ ਮੁਰੰਮਤ ਅਤੇ ਨਵੇਂ ਬਣੇ ਮਾਇਓਸਾਈਟਸ ਦੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਸ58,61 ਨਾਲ ਫਿਊਜ਼ਨ ਲਈ ਇਸ ਅਣੂ ਮਸ਼ੀਨਰੀ ਦਾ ਆਮ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਦੋਵਾਂ ਮਰੀਜ਼ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਧੀ ਹੋਈ ਗਤੀਵਿਧੀ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਅਸਥਿਰਤਾ ਕਾਰਨ ਹੋਈ ਸੱਟ ਪ੍ਰਤੀ ਇੱਕ ਮੁਰੰਮਤ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਹਰੇਕ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (r = 0.736) ਅਤੇ ਵਾਜਬ ਓਵਰਲੈਪ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11A–B), ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ 'ਤੇ ਸਮਾਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਝ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸਿਰਫ ACTA1 ਜਾਂ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11A ਅਤੇ C) ਵਿੱਚ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਪ੍ਰੋਫਾਈਬਰੋਟਿਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ MFAP4 TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਅਪਰੇਗੂਲੇਟ ਕੀਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਸੀ ਪਰ ACTA1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਨਹੀਂ ਗਿਆ। SKIC8, HOX ਜੀਨ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਿਯਮਤ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ PAF1C ਕੰਪਲੈਕਸ ਦਾ ਇੱਕ ਹਿੱਸਾ, TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਪਰ ACTA1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11A) ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ। ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੀ ਸਿੱਧੀ ਤੁਲਨਾ ਨੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (ਚਿੱਤਰ 6G–H ਅਤੇ ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 11C ਅਤੇ 11H–I) ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਕਮੀ ਅਤੇ ਇਮਿਊਨ ਸਿਸਟਮ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ। ਇਹ ਡੇਟਾ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ (ਚਿੱਤਰ 6A) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਵੱਡੇ ਐਟ੍ਰੋਫੀ/ਡਿਸਟਰੋਫੀ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਬਿਮਾਰੀ ਦੇ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਗੰਭੀਰ ਰੂਪ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿ ਕੀ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੇ ਦੇਖੇ ਗਏ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੂਰੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਕਾਇਮ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਅਸੀਂ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਉਸੇ ਸਮੂਹ ਤੋਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਾਇਓਪਸੀ ਦਾ ਇੱਕ ਥੋਕ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਨਿਯੰਤਰਣਾਂ (n=3 ਪ੍ਰਤੀ ਸਮੂਹ) ਨਾਲ ਕੀਤੀ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 13A, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 25)। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਮੁੱਖ ਭਾਗ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਨਿਯੰਤਰਣ ਨੇੜਿਓਂ ਸਬੰਧਤ ਸਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਨੇ ਸਿੰਗਲ ਫਾਈਬਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 13B) ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਮਾਨ ਉੱਚ ਇੰਟਰਸੈਂਪਲ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀ। ਥੋਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਕੇ ਉਜਾਗਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਵਿਭਿੰਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 13C, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 26) ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 13D, ਪੂਰਕ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ 27) ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ, ਪਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਫਰਕ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਗੁਆ ਦਿੱਤੀ ਅਤੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨ ਬਿਮਾਰੀ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਲਈ ਲੇਖਾ ਜੋਖਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲ ਰਿਹਾ।
ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਜਾਣ 'ਤੇ, ਇਹ ਡੇਟਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਿੰਗਲ-ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਕਲੀਨਿਕਲ ਜੈਵਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਇਮਯੂਨੋਬਲੋਟਿੰਗ ਵਰਗੇ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜਣ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਡੇਟਾ ਫੀਨੋਟਾਈਪਿਕ ਅਨੁਕੂਲਨ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਐਕਟਿਨ ਫਾਈਬਰ ਟਾਈਪਿੰਗ (MYH) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦਰਅਸਲ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਫਾਈਬਰ ਟਾਈਪ ਸਵਿਚਿੰਗ ਐਕਟਿਨ ਅਤੇ ਟ੍ਰੋਪੋਨਿਨ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਦੋਵੇਂ ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ MYH ਫਾਈਬਰ ਟਾਈਪਿੰਗ ਨੂੰ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਤੋਂ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਘੱਟ ਆਕਸੀਡੇਟਿਵ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਵੱਲ ਵੱਖ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਲਈ ਆਪਣੀਆਂ ਵਿਭਿੰਨ ਮੰਗਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸੈਲੂਲਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਇਸਨੂੰ ਅਕਸਰ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਬਲ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਥਕਾਵਟ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਡਿਗਰੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਜਿਹੇ ਹਿੱਸੇ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਸੋਚੇ ਗਏ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ, ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਤੇ ਬਹੁਪੱਖੀ ਹੈ। ਤਕਨੀਕੀ ਤਰੱਕੀ ਨੇ ਹੁਣ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕਾਂ 'ਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪਾਈ ਹੈ। ਦਰਅਸਲ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟਾਈਪ 2X ਫਾਈਬਰ ਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਉਪ-ਪ੍ਰਕਾਰ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ, ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ ਸੈੱਲ-ਸਬੰਧਤ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਮੁੱਖ ਨਿਰਧਾਰਕਾਂ ਵਜੋਂ ਪਛਾਣਿਆ। ਨੇਮਾਟੋਡ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ 'ਤੇ ਸਾਡੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਰਕਫਲੋ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ, ਅਸੀਂ ਅੱਗੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ MYH-ਅਧਾਰਤ ਫਾਈਬਰ ਟਾਈਪਿੰਗ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਸਿਸਟਮ ਪਰੇਸ਼ਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦਰਅਸਲ, MYH-ਅਧਾਰਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ, ਨੇਮਾਟੋਡ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਘੱਟ ਆਕਸੀਡੇਟਿਵ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵੱਲ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
19ਵੀਂ ਸਦੀ ਤੋਂ ਹੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਵਰਗੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਹਾਲੀਆ ਓਮਿਕਸ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਨੇ ਸਾਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ MYH ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲਾਂ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਤੇਜਨਾ ਪ੍ਰਤੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਜਵਾਬਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੱਤੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਥੇ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਓਮਿਕਸ ਪਹੁੰਚਾਂ ਵਿੱਚ ਰਵਾਇਤੀ ਐਂਟੀਬਾਡੀ-ਅਧਾਰਤ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੇ ਮਾਰਕਰਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਵੀ ਹੈ, ਇੱਕ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ (ਜਾਂ ਕੁਝ) ਮਾਰਕਰਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ। ਅਸੀਂ ਪੂਰਕ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਰਕਫਲੋ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਮਨੁੱਖੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਅਤੇ ਪੋਸਟ-ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਨਿਯਮ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਵਰਕਫਲੋ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਾਡੇ ਸਿਹਤਮੰਦ ਨੌਜਵਾਨਾਂ ਦੇ ਸਮੂਹ ਦੇ ਵੈਸਟਸ ਲੈਟਰਾਲਿਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਸ਼ੁੱਧ 2X-ਕਿਸਮ ਦੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲਤਾ ਆਈ। ਇਹ ਪਿਛਲੇ ਸਿੰਗਲ ਫਾਈਬਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਸਿਹਤਮੰਦ ਵੈਸਟਸ ਲੈਟਰਾਲਿਸ ਵਿੱਚ <1% ਸ਼ੁੱਧ 2X ਫਾਈਬਰ ਪਾਏ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। mRNA ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ ਸ਼ੁੱਧ 2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਸਿਰਫ਼ ਮਿਸ਼ਰਤ 2A/2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ ਉਲਝਣ ਵਾਲਾ ਹੈ। MYH ਆਈਸੋਫਾਰਮ mRNA ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਸਰਕੇਡੀਅਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, 67 ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅਸੀਂ RNA ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਜਾਪਦੇ ਸ਼ੁੱਧ 2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ MYH2 ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ "ਖੁੰਝ" ਜਾਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨਹੀਂ ਰੱਖਦੇ। ਇੱਕ ਸੰਭਵ ਵਿਆਖਿਆ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ, MYH ਆਈਸੋਫਾਰਮਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ/ਜਾਂ mRNA ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦਰਅਸਲ, ਕੋਈ ਵੀ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸੇ ਵੀ MYH ਆਈਸੋਫਾਰਮ ਲਈ 100% ਸ਼ੁੱਧ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਕੀ 70-90% ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ MYH1 mRNA ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਪੱਧਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਬਰਾਬਰ MYH1 ਅਤੇ MYH2 ਭਰਪੂਰਤਾ ਵਿੱਚ ਨਤੀਜਾ ਦੇਵੇਗਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪੂਰੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਕਲੱਸਟਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਭਰੋਸੇ ਨਾਲ ਸਿਰਫ਼ ਦੋ ਵੱਖਰੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਭਾਵੇਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਹੀ MYH ਰਚਨਾ ਕੁਝ ਵੀ ਹੋਵੇ। ਇਹ ਸਿੰਗਲ-ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਪਹੁੰਚਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੈ, ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਰਫ਼ ਦੋ ਵੱਖਰੇ ਮਾਇਓਨਿਊਕਲੀਅਰ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਦੇ ਹਨ। 68, 69, 70 ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਪਿਛਲੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਟਾਈਪ 2X ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਇਹ ਫਾਈਬਰ ਬਾਕੀ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰਾਂ ਤੋਂ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਲੱਸਟਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ MYH ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਹੋਰ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸਿਰਫ ਥੋੜ੍ਹੇ ਜਿਹੇ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਭਰਪੂਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। 14 ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸਾਨੂੰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਰਗੀਕਰਣ ਦੇ 20ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਵੱਲ ਵਾਪਸ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੇ ਮਨੁੱਖੀ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ MYH ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਤਿੰਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ, ਸਗੋਂ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪਾਚਕ ਅਤੇ ਸੰਕੁਚਨ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਦੋ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਸੀ। 63
ਹੋਰ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨੂੰ ਕਈ ਪਹਿਲੂਆਂ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਪਿਛਲੇ "ਓਮਿਕਸ" ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਇਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਸੁਝਾਅ ਦਿੱਤਾ ਹੈ ਕਿ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੇਸ਼ੇ ਵੱਖਰੇ ਸਮੂਹ ਨਹੀਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਬਲਕਿ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। 11, 13, 14, 64, 71 ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਾਂ ਕਿ, ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੇ ਸੰਕੁਚਨਸ਼ੀਲ ਅਤੇ ਪਾਚਕ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਸੈੱਲ-ਸੈੱਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ਅਨੁਵਾਦ ਵਿਧੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਦਰਅਸਲ, ਸਾਨੂੰ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੇਸ਼ਿਆਂ ਵਿੱਚ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਮਿਲੀ ਹੈ ਜੋ ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦਾ ਮੂਲ ਕਾਰਨ, ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ, ਅਸਪਸ਼ਟ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਸੀਕਲਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਥਾਨਿਕ ਸੰਗਠਨ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਖਾਸ ਬਲਾਂ ਅਤੇ ਭਾਰਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਢੰਗ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, 72 ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਸੂਖਮ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੈੱਲ ਕਿਸਮਾਂ ਨਾਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸੈਲੂਲਰ ਜਾਂ ਅੰਗ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸੰਚਾਰ 73,74,75 ਜਾਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰਾਈਬੋਸੋਮ ਗਤੀਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ। ਦਰਅਸਲ, ਰਾਈਬੋਸੋਮਲ ਹੇਟਰੋਪਲਾਜ਼ਮੀ, ਜਾਂ ਤਾਂ RPL3 ਅਤੇ RPL3L ਦੇ ਪੈਰਾਲੋਗਸ ਬਦਲ ਰਾਹੀਂ ਜਾਂ rRNA ਦੇ 2′O-ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, ਨੂੰ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਹਾਈਪਰਟ੍ਰੋਫੀ76,77 ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ ਮਲਟੀ-ਓਮਿਕ ਅਤੇ ਸਥਾਨਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਮਲਟੀ-ਓਮਿਕ ਪੱਧਰ78 'ਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਨੂੰ ਹੋਰ ਅੱਗੇ ਵਧਾਉਣਗੇ।
ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਤੋਂ ਸਿੰਗਲ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ, ਅਸੀਂ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੇ ਕਲੀਨਿਕਲ ਪੈਥੋਫਿਜ਼ੀਓਲੋਜੀ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿੰਗਲ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ, ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗਤਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵੀ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਾਡੇ ਵਰਕਫਲੋ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਗਲੋਬਲ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨਾਲ ਕਰਕੇ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਦਰਸਾਉਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਏ ਕਿ ਸਿੰਗਲ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਗਲੋਬਲ ਟਿਸ਼ੂ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕਸ ਦੇ ਸਮਾਨ ਡੂੰਘਾਈ ਦੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੰਟਰਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਅਤੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦਾ ਲੇਖਾ ਜੋਖਾ ਕਰਕੇ ਇਸ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਿਹਤਮੰਦ ਨਿਯੰਤਰਣਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਉਮੀਦ ਕੀਤੇ ਗਏ (ਭਾਵੇਂ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ) ਅੰਤਰਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 19 ਅਸੀਂ MYH-ਮੱਧਮ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਸਵਿਚਿੰਗ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਆਕਸੀਡੇਟਿਵ ਅਤੇ ਐਕਸਟਰਸੈਲੂਲਰ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਨੂੰ ਵੀ ਦੇਖਿਆ। ਫਾਈਬਰੋਸਿਸ ਪਹਿਲਾਂ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।19 ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਡਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ACTA1 ਅਤੇ TNNT1 ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਰਕੋਲੇਮਲ ਮੁਰੰਮਤ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਐਕਸਟਰਸੈਲੂਲਰ ਗੁਪਤ ਤਣਾਅ-ਸਬੰਧਤ ਪ੍ਰੋਟੀਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਨੇਕਸਿਨ, ਦੇ ਵਧੇ ਹੋਏ ਪੱਧਰਾਂ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕਰਕੇ ਇਸ ਖੋਜ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ।57,58,59 ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਨੇਮਾਲਾਈਨ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਧੇ ਹੋਏ ਐਨੇਕਸਿਨ ਦੇ ਪੱਧਰ ਗੰਭੀਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਟ੍ਰੋਫਿਕ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਲਈ ਇੱਕ ਸੈਲੂਲਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਮਨੁੱਖਾਂ ਦੇ ਹੁਣ ਤੱਕ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਸਿੰਗਲ-ਫਾਈਬਰ ਪੂਰੇ-ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ-ਓਮਿਕਸ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਸੀਮਾਵਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਛੋਟੇ ਅਤੇ ਸਮਰੂਪ ਨਮੂਨੇ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ (ਵਾਸਟਸ ਲੈਟਰਾਲਿਸ) ਤੋਂ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਲਈ, ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਅਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਸਰੀਰ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਖਾਸ ਫਾਈਬਰ ਆਬਾਦੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਕੱਢਣਾ ਅਸੰਭਵ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਉੱਚ ਸਿਖਲਾਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਸਪ੍ਰਿੰਟਰਾਂ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਤਾਕਤ ਵਾਲੇ ਐਥਲੀਟਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੌਰਾਨ 66,80 ਦੇ ਅਲਟਰਾਫਾਸਟ ਫਾਈਬਰਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧ 2X ਫਾਈਬਰ) ਦੇ ਇੱਕ ਉਪ ਸਮੂਹ ਦੇ ਉਭਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਨਹੀਂ ਕੱਢ ਸਕਦੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਦੇ ਸੀਮਤ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੇ ਸਾਨੂੰ ਫਾਈਬਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਵਿੱਚ ਲਿੰਗ ਅੰਤਰਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਤੋਂ ਰੋਕਿਆ, ਕਿਉਂਕਿ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਮਰਦਾਂ ਅਤੇ ਔਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਹੋਣ ਲਈ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਇੱਕੋ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਜਾਂ ਇੱਕੋ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ 'ਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਮਰੱਥ ਸੀ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਲੋਕ ਅਲਟਰਾ-ਲੋਅ ਸੈਂਪਲ ਇਨਪੁਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਓਮਿਕਸ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਿੰਗਲ-ਸੈੱਲ ਅਤੇ ਸਿੰਗਲ-ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ ਜਾਰੀ ਰੱਖਦੇ ਹਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮਾਇਓਪੈਥੀ ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਤੋਂ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਇੱਥੇ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ), ਸਿੰਗਲ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਮਲਟੀ-ਓਮਿਕਸ (ਅਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ) ਪਹੁੰਚਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਦਾ ਮੌਕਾ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਅਤੇ ਪੋਸਟ-ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਡੇਟਾ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜੋ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਕਲਾਸੀਕਲ MYH-ਅਧਾਰਿਤ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਸਰੀਰ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਚੱਲੇ ਆ ਰਹੇ ਸਿਧਾਂਤ ਨੂੰ ਚੁਣੌਤੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਬਹਿਸ ਨੂੰ ਨਵਿਆਉਣ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰ ਵਰਗੀਕਰਨ ਅਤੇ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਬਾਰੇ ਸਾਡੀ ਸਮਝ 'ਤੇ ਮੁੜ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਚੌਦਾਂ ਕਾਕੇਸ਼ੀਅਨ ਭਾਗੀਦਾਰ (12 ਮਰਦ ਅਤੇ 2 ਔਰਤਾਂ) ਸਵੈ-ਇੱਛਾ ਨਾਲ ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਹਿੱਸਾ ਲੈਣ ਲਈ ਸਹਿਮਤ ਹੋਏ। ਅਧਿਐਨ ਨੂੰ ਘੈਂਟ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਹਸਪਤਾਲ (BC-10237) ਦੀ ਨੈਤਿਕਤਾ ਕਮੇਟੀ ਦੁਆਰਾ ਮਨਜ਼ੂਰੀ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ, 2013 ਦੇ ਹੇਲਸਿੰਕੀ ਐਲਾਨਨਾਮੇ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ClinicalTrials.gov (NCT05131555) 'ਤੇ ਰਜਿਸਟਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਦੀਆਂ ਆਮ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪੂਰਕ ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਮੌਖਿਕ ਅਤੇ ਲਿਖਤੀ ਸੂਚਿਤ ਸਹਿਮਤੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਅੰਤਿਮ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਦੀ ਡਾਕਟਰੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਭਾਗੀਦਾਰ ਨੌਜਵਾਨ (22-42 ਸਾਲ), ਸਿਹਤਮੰਦ (ਕੋਈ ਡਾਕਟਰੀ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨਹੀਂ, ਸਿਗਰਟਨੋਸ਼ੀ ਦਾ ਇਤਿਹਾਸ ਨਹੀਂ), ਅਤੇ ਸਰੀਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਮਿਆਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਨ। ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸੇ ਅਨੁਸਾਰ ਸਰੀਰਕ ਤੰਦਰੁਸਤੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਟੈਪ ਐਰਗੋਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਆਕਸੀਜਨ ਗ੍ਰਹਿਣ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 81
ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੇ ਬਾਇਓਪਸੀ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਆਰਾਮ ਨਾਲ ਅਤੇ ਵਰਤ ਰੱਖਣ ਵਾਲੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਵਾਰ, 14 ਦਿਨਾਂ ਦੇ ਅੰਤਰਾਲ 'ਤੇ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਨਮੂਨੇ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਨੇ ਬਾਇਓਪਸੀ ਤੋਂ 40 ਮਿੰਟ ਪਹਿਲਾਂ ਪਲੇਸਬੋ (ਲੈਕਟੋਜ਼), ਇੱਕ H1-ਰੀਸੈਪਟਰ ਵਿਰੋਧੀ (540 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ ਫੈਕਸੋਫੇਨਾਡੀਨ), ਜਾਂ ਇੱਕ H2-ਰੀਸੈਪਟਰ ਵਿਰੋਧੀ (40 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ ਫੈਮੋਟੀਡੀਨ) ਦਾ ਸੇਵਨ ਕੀਤਾ। ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਹਿਸਟਾਮਾਈਨ ਰੀਸੈਪਟਰ ਵਿਰੋਧੀ ਆਰਾਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਪਿੰਜਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀ ਤੰਦਰੁਸਤੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ81, ਅਤੇ ਸਾਡੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪਲਾਟਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਸਥਿਤੀ-ਸਬੰਧਤ ਕਲੱਸਟਰਿੰਗ ਨਹੀਂ ਦੇਖੀ ਗਈ (ਪੂਰਕ ਚਿੱਤਰ 3 ਅਤੇ 6)। ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਦਿਨ ਤੋਂ 48 ਘੰਟੇ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਖੁਰਾਕ (41.4 kcal/kg ਸਰੀਰ ਦਾ ਭਾਰ, 5.1 g/kg ਸਰੀਰ ਦਾ ਭਾਰ ਕਾਰਬੋਹਾਈਡਰੇਟ, 1.4 g/kg ਸਰੀਰ ਦਾ ਭਾਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ, ਅਤੇ 1.6 g/kg ਸਰੀਰ ਦੇ ਭਾਰ ਦੀ ਚਰਬੀ) ਬਣਾਈ ਰੱਖੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਦਿਨ ਦੀ ਸਵੇਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਨਾਸ਼ਤਾ (1.5 g/kg ਸਰੀਰ ਦਾ ਭਾਰ ਕਾਰਬੋਹਾਈਡਰੇਟ) ਦਾ ਸੇਵਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਥਾਨਕ ਅਨੱਸਥੀਸੀਆ (0.5 ਮਿ.ਲੀ. 1% ਲਿਡੋਕੇਨ ਬਿਨਾਂ ਐਪੀਨੇਫ੍ਰਾਈਨ) ਦੇ ਤਹਿਤ, ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਾਇਓਪਸੀ ਵੈਸਟਸ ਲੈਟਰਾਲਿਸ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਤੋਂ ਪਰਕਿਊਟੇਨੀਅਸ ਬਰਗਸਟ੍ਰੋਮ ਐਸਪੀਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।82 ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਤੁਰੰਤ RNAlater ਵਿੱਚ ਏਮਬੇਡ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ ਅਤੇ ਮੈਨੂਅਲ ਫਾਈਬਰ ਡਿਸੈਕਸ਼ਨ (3 ਦਿਨਾਂ ਤੱਕ) ਤੱਕ 4°C 'ਤੇ ਸਟੋਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।
ਤਾਜ਼ੇ ਅਲੱਗ ਕੀਤੇ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਬੰਡਲਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਲਚਰ ਡਿਸ਼ ਵਿੱਚ ਤਾਜ਼ੇ RNAlater ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਫਿਰ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਟੀਰੀਓਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਅਤੇ ਬਾਰੀਕ ਟਵੀਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹੱਥੀਂ ਕੱਟਿਆ ਗਿਆ। ਹਰੇਕ ਬਾਇਓਪਸੀ ਤੋਂ ਪੱਚੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਕੱਟਿਆ ਗਿਆ, ਬਾਇਓਪਸੀ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਤੋਂ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ 'ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ। ਡਿਸੈਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਹਰੇਕ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ ਅਣਚਾਹੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ DNA ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਪ੍ਰੋਟੀਨੇਜ K ਅਤੇ DNase ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਵਾਲੇ 3 μl ਲਾਈਸਿਸ ਬਫਰ (ਸਿੰਗਲਸ਼ਾਟ ਸੈੱਲ ਲਾਈਸਿਸ ਕਿੱਟ, ਬਾਇਓ-ਰੈੱਡ) ਵਿੱਚ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ। ਸੈੱਲ ਲਾਈਸਿਸ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ/ਡੀਐਨਏ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਫਿਰ ਸੰਖੇਪ ਵੌਰਟੈਕਸਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸੈਂਟਰੀਫਿਊਜ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਨੂੰ ਘੁੰਮਾਇਆ ਗਿਆ, ਅਤੇ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ (10 ਮਿੰਟ) 'ਤੇ ਇਨਕਿਊਬੇਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਫਿਰ ਲਾਈਸੇਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਥਰਮਲ ਸਾਈਕਲਰ (T100, ਬਾਇਓ-ਰੈੱਡ) ਵਿੱਚ 37°C 'ਤੇ 5 ਮਿੰਟ ਲਈ, 75°C 'ਤੇ 5 ਮਿੰਟ ਲਈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਤੁਰੰਤ -80°C 'ਤੇ ਅਗਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੱਕ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।
ਇਲੂਮੀਨਾ-ਅਨੁਕੂਲ ਪੋਲੀਏਡੀਨਾਈਲੇਟਿਡ ਆਰਐਨਏ ਲਾਇਬ੍ਰੇਰੀਆਂ ਨੂੰ ਕੁਆਂਟਸੇਕ-ਪੂਲ 3′ ਐਮਆਰਐਨਏ-ਸਿਕ ਲਾਇਬ੍ਰੇਰੀ ਪ੍ਰੈਪ ਕਿੱਟ (ਲੈਕਸੋਜਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ 2 µl ਮਾਇਓਫਾਈਬਰ ਲਾਈਸੇਟ ਤੋਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਢੰਗ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੇ ਮੈਨੂਅਲ ਵਿੱਚ ਮਿਲ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਰਿਵਰਸ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਪਹਿਲੇ-ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਸੀਡੀਐਨਏ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੌਰਾਨ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਪੂਲਿੰਗ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਡਾਊਨਸਟ੍ਰੀਮ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਤਕਨੀਕੀ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਵਿਲੱਖਣ ਅਣੂ ਪਛਾਣਕਰਤਾ (ਯੂਐਮਆਈ) ਅਤੇ ਨਮੂਨਾ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਆਈ1 ਬਾਰਕੋਡ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ 96 ਮਾਇਓਫਾਈਬਰਾਂ ਤੋਂ ਸੀਡੀਐਨਏ ਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਮਣਕਿਆਂ ਨਾਲ ਪੂਲ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਰਐਨਏ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦੂਜਾ-ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਬੇਤਰਤੀਬ ਪ੍ਰਾਈਮਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਾਇਬ੍ਰੇਰੀ ਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਮਣਕਿਆਂ ਨਾਲ ਸ਼ੁੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪੂਲ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ i5/i7 ਟੈਗ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਪੀਸੀਆਰ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਅੰਤਮ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਕਦਮ ਇਲੂਮੀਨਾ-ਅਨੁਕੂਲ ਲਾਇਬ੍ਰੇਰੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਰੇਕ ਲਾਇਬ੍ਰੇਰੀ ਪੂਲ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਛੋਟੇ ਟੁਕੜੇ ਡੀਐਨਏ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਿੱਟ (ਐਜਿਲੈਂਟ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀਜ਼, ਡੀਐਨਐਫ-477-0500) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਕਿਊਬਿਟ ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਪੂਲ ਨੂੰ ਸਮਰੂਪ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (2 nM) 'ਤੇ ਹੋਰ ਪੂਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪੂਲ ਨੂੰ ਫਿਰ 2 nM ਲੋਡਿੰਗ (4% PhiX) ਦੇ ਨਾਲ NovaSeq S2 ਰੀਐਜੈਂਟ ਕਿੱਟ (1 × 100 ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਟੈਂਡਰਡ ਮੋਡ ਵਿੱਚ NovaSeq 6000 ਯੰਤਰ 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।
ਸਾਡੀ ਪਾਈਪਲਾਈਨ Lexogen ਦੀ QuantSeq Pool ਡਾਟਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪਾਈਪਲਾਈਨ (https://github.com/Lexogen-Tools/quantseqpool_analysis) 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ i7/i5 ਸੂਚਕਾਂਕ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ bcl2fastq2 (v2.20.0) ਨਾਲ ਡੀਮਲਟੀਪਲੈਕਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਰੀਡ 2 ਨੂੰ i1 ਨਮੂਨਾ ਬਾਰਕੋਡ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ idemux (v0.1.6) ਨਾਲ ਡੀਮਲਟੀਪਲੈਕਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ UMI ਕ੍ਰਮਾਂ ਨੂੰ umi_tools (v1.0.1) ਨਾਲ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਰੀਡਾਂ ਨੂੰ ਕੱਟਅਡਾਪਟ (v3.4) ਨਾਲ ਕਈ ਦੌਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਛੋਟੀਆਂ ਰੀਡਾਂ (<20 ਲੰਬਾਈ) ਜਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਅਡੈਪਟਰ ਕ੍ਰਮਾਂ ਵਾਲੇ ਰੀਡਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਫਿਰ ਰੀਡਾਂ ਨੂੰ STAR (v2.6.0c) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਨੁੱਖੀ ਜੀਨੋਮ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ BAM ਫਾਈਲਾਂ ਨੂੰ SAMtools (v1.11) ਨਾਲ ਇੰਡੈਕਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। umi_tools (v1.0.1) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡੁਪਲੀਕੇਟ ਰੀਡਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਬਰੀਡ (v2.0.3) ਵਿੱਚ ਫੀਚਰਕਾਉਂਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਲਾਈਨਮੈਂਟ ਕਾਉਂਟਿੰਗ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਪਾਈਪਲਾਈਨ ਦੇ ਕਈ ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਪੜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਫਾਸਟਕਿਊਸੀ (v0.11.9) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।
ਸਾਰੇ ਹੋਰ ਬਾਇਓਇਨਫਾਰਮੈਟਿਕਸ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਅਤੇ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ R (v4.2.3) ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ Seurat (v4.4.0) ਵਰਕਫਲੋ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ। 83 ਇਸ ਲਈ, ਵਿਅਕਤੀਗਤ UMI ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਮੈਟਾਡੇਟਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਨੂੰ Seurat ਵਸਤੂਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਰੇ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ 30% ਤੋਂ ਘੱਟ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਜੀਨਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਘੱਟ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਨਮੂਨੇ 1000 UMI ਮੁੱਲਾਂ ਅਤੇ 1000 ਖੋਜੇ ਗਏ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਹਟਾ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, 925 ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੇ ਸਾਰੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਕਦਮਾਂ ਨੂੰ ਪਾਸ ਕੀਤਾ। Seurat SCTransform v2 ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ UMI ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਧਾਰਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, 84 ਵਿੱਚ ਸਾਰੀਆਂ 7418 ਖੋਜੀਆਂ ਗਈਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਅਤੇ ਭਾਗੀਦਾਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਵਾਪਸ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਰੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਮੈਟਾਡੇਟਾ ਪੂਰਕ ਡੇਟਾਸੈੱਟ 28 ਵਿੱਚ ਲੱਭੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।