ಮಯೋಸಿನ್ ಭಾರ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಮೀರಿ ಮಾನವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆ.

nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದು). ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಈ ಸೈಟ್ ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಮೈಯೋಫಿಬ್ರಿಲ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಅಂಗಾಂಶವಾಗಿದ್ದು, ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಒಂದು "ನಿಧಾನ" (ಟೈಪ್ 1) ಮತ್ತು ಎರಡು "ವೇಗದ" (ಟೈಪ್ 2A ಮತ್ತು 2X). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೈಯೋಫಿಬ್ರಿಲ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಮತ್ತು ಒಳಗಿನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. ನಾವು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಮಾನವ ವಾಸ್ಟಸ್ ಲ್ಯಾಟರಲಿಸ್‌ನಿಂದ 1050 ಮತ್ತು 1038 ವೈಯಕ್ತಿಕ ಮೈಯೋಫಿಬ್ರಿಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಅಧ್ಯಯನವು ಪುರುಷರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಅಧ್ಯಯನವು 10 ಪುರುಷರು ಮತ್ತು 2 ಮಹಿಳೆಯರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಮೈಯೋಸಿನ್ ಹೆವಿ ಚೈನ್ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಮೆಟಾಬಾಲಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು, ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಜಂಕ್ಷನಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಹುಆಯಾಮದ ಇಂಟರ್‌ಮಿಯೋಫಿಬ್ರಿಲ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ನಾವು ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಸಮೂಹಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಟೈಪ್ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಇತರ ವೇಗದ-ಸೆಳೆತ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ಫಿನೋಟೈಪಿಕಲ್ ಆಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಮ್ಮ ಡೇಟಾ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪಥಿಗಳಲ್ಲಿನ ಮಯೋಫೈಬರ್ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಮಯೋಸಿನ್ ಹೆವಿ ಚೈನ್-ಆಧಾರಿತ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ನಮ್ಮ ದತ್ತಾಂಶವು ಬಹುಆಯಾಮದ ಮಯೋಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮೂಲಗಳು ಮಯೋಸಿನ್ ಹೆವಿ ಚೈನ್ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ.
ಜೀವಕೋಶದ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಪರಿಣತಿ ಹೊಂದಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.1 ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವೆಂದರೆ ಮೋಟಾರ್ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳು ಮೋಟಾರ್ ಘಟಕದೊಳಗಿನ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು (ಅಂದರೆ, ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಟೈಪ್ 1, ಟೈಪ್ 2A, ಮತ್ತು ಟೈಪ್ 2X) ಮೈಯೋಸಿನ್ ಹೆವಿ ಚೈನ್ (MYH) ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.2 ಇದು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ pH ATPase ಅಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ,3,4 ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವುಗಳ MYH ನ ಆಣ್ವಿಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ.5 ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಹು MYH ಗಳನ್ನು ಸಹ-ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ "ಮಿಶ್ರ" ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಸ್ವೀಕಾರದೊಂದಿಗೆ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಬದಲಾಗಿ ನಿರಂತರವೆಂದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನೋಡಲಾಗುತ್ತದೆ.6 ಇದರ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಇನ್ನೂ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ವರ್ಗೀಕರಣಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವರ್ಗೀಕರಣಕಾರಕವಾಗಿ MYH ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ಈ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವು ಆರಂಭಿಕ ದಂಶಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಮಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹ ಪಕ್ಷಪಾತಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ MYH ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.2 ವಿಭಿನ್ನ ಮಾನವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು.7 ವ್ಯಾಸ್ಟಸ್ ಲ್ಯಾಟರಲಿಸ್ ಎಂಬುದು ಮಧ್ಯಂತರ (ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿ) MYH ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮಿಶ್ರ ಸ್ನಾಯು.7 ಇದಲ್ಲದೆ, ಇದರ ಮಾದರಿಯ ಸುಲಭತೆಯು ಇದನ್ನು ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಸ್ನಾಯುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯುತ "ಓಮಿಕ್ಸ್" ಪರಿಕರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಪಕ್ಷಪಾತವಿಲ್ಲದ ತನಿಖೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಆದರೆ ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿದೆ, ಭಾಗಶಃ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಬಹು-ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟೆಡ್ ಸ್ವಭಾವದಿಂದಾಗಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್8,9 ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್10 ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಗೆ ಒಳಗಾಗಿವೆ, ಇದು ಏಕ-ಫೈಬರ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುವಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಏಕ-ಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅಟ್ರೋಫಿಕ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳು ಮತ್ತು ವಯಸ್ಸಾದಿಕೆಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ11,12,13,14,15,16,17,18. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಈ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ರೋಗ-ಸಂಬಂಧಿತ ಅನಿಯಂತ್ರಣದ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ಸ್ನಾಯು ಕಾಯಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ (MIM 605355 ಮತ್ತು MIM 161800) ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಗೊಂದಲಮಯವಾಗಿದೆ. 19,20 ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಅನಿಯಂತ್ರಣದ ಉತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಈ ರೋಗದ ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಮಾನವ ಬಯಾಪ್ಸಿ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಹಸ್ತಚಾಲಿತವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಏಕ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ನಾವು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾವಿರಾರು ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ಮಾನವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ. ಈ ಕೆಲಸದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಫಿನೋಟೈಪಿಂಗ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ, ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಜಂಕ್ಷನಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಇಂಟರ್‌ಫೈಬರ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಗಮನಾರ್ಹ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋ ಬಳಸಿ, ಏಕ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ನೆಮಟೋಡ್ ಮಯೋಪತಿಯ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯನ್ನು ನಾವು ನಿರೂಪಿಸಿದ್ದೇವೆ, MYH ಆಧರಿಸಿದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಅಲ್ಲದ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕಡೆಗೆ ಸಂಘಟಿತ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಮಾನವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು, ಏಕ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ನಾವು ಎರಡು ಕೆಲಸದ ಹರಿವುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 1A ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 1A). ಮಾದರಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಮಗ್ರತೆಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ಪ್ರತಿ ವಿಧಾನಕ್ಕೂ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವವರೆಗೆ ನಾವು ಹಲವಾರು ಕ್ರಮಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ, ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್‌ನ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮಾದರಿ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಣ್ವಿಕ ಬಾರ್‌ಕೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ 96 ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಏಕ-ಕೋಶ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆಳವಾದ ಅನುಕ್ರಮ (ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ± 1 ಮಿಲಿಯನ್ ಓದುವಿಕೆಗಳು) ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದೆ. 21 ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್‌ಗಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಆಳವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ನಾವು ಟಿಮ್ಸ್‌ಟಿಒಎಫ್ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಿಐಎ-ಪಿಎಎಸ್‌ಇಎಫ್ ಡೇಟಾ ಸ್ವಾಧೀನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಣ್ಣ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ (21 ನಿಮಿಷಗಳು) ಅನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ. 22,23 ಆರೋಗ್ಯಕರ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು, ನಾವು 14 ಆರೋಗ್ಯವಂತ ವಯಸ್ಕ ದಾನಿಗಳಿಂದ 1,050 ವೈಯಕ್ತಿಕ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಟೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು 5 ಆರೋಗ್ಯವಂತ ವಯಸ್ಕ ದಾನಿಗಳಿಂದ 1,038 ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1). ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1,000-ಫೈಬರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಟೋಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವು 1,000-ಫೈಬರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು 27,237 ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು 2,983 ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1A, ಪೂರಕ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳು 1–2). >1,000 ಪತ್ತೆಯಾದ ಜೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ 50% ಮಾನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ನಂತರದ ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಟೋಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 925 ಮತ್ತು 974 ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಸರಾಸರಿ 4257 ± 1557 ಜೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು 2015 ± 234 ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು (ಸರಾಸರಿ ± SD) ಪತ್ತೆಯಾಗಿವೆ, ಸೀಮಿತ ಅಂತರ-ವೈಯಕ್ತಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 1B–C, ಪೂರಕ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳು 3–4). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಭಾಗವಹಿಸುವವರಲ್ಲಿ ವಿಷಯದೊಳಗಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಬಹುಶಃ ವಿಭಿನ್ನ ಉದ್ದಗಳು ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ RNA/ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಳುವರಿಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದಾಗಿ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗೆ (>2000), ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಗುಣಾಂಕವು 20% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿತ್ತು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 1D). ಎರಡೂ ವಿಧಾನಗಳು ಸ್ನಾಯು ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯವಾದ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಸಹಿಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟವು (ಉದಾ, ACTA1, MYH2, MYH7, TNNT1, TNNT3) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 1E–F). ಗುರುತಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದ್ದವು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 1G), ಮತ್ತು ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಸರಾಸರಿ UMI/LFQ ತೀವ್ರತೆಗಳು ಸಮಂಜಸವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ (r = 0.52) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 1H).
ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋ (BioRender.com ನೊಂದಿಗೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ). BD MYH7, MYH2, ಮತ್ತು MYH1 ಗಾಗಿ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಶ್ರೇಣಿಯ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ನಿಯೋಜನೆಗಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಮಿತಿಗಳು. E, F ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ MYH ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆ. G, H MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಬಣ್ಣ ಬಳಿದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್‌ಗಾಗಿ ಏಕರೂಪದ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣ (UMAP) ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು. I, J ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ MYH7, MYH2 ಮತ್ತು MYH1 ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು.
ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಾವು ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲು ಹೊರಟಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ಓಮಿಕ್ಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ MYH ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧ ಟೈಪ್ 1, ಟೈಪ್ 2A, ಟೈಪ್ 2X, ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನ MYHs11,14,24 ನ ಸ್ಥಿರ ಶೇಕಡಾವಾರು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮಿಶ್ರಣ ಎಂದು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿವೆ. ನಾವು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಟೈಪ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಿದ MYHs ನಿಂದ ಶ್ರೇಣೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: MYH7, MYH2, ಮತ್ತು MYH1, ಕ್ರಮವಾಗಿ ಟೈಪ್ 1, ಟೈಪ್ 2A ಮತ್ತು ಟೈಪ್ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ. ನಂತರ ನಾವು ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತಿ ಫಲಿತಾಂಶದ ವಕ್ರರೇಖೆಯ ಕಡಿಮೆ ಇನ್‌ಫ್ಲೆಕ್ಷನ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ MYH ಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ (ಮಿತಿಗಿಂತ ಮೇಲೆ) ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ (ಮಿತಿಗಿಂತ ಕೆಳಗೆ) ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲು ಅದನ್ನು ಮಿತಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 1B–D). ಈ ದತ್ತಾಂಶಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ RNA ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ MYH7 (ಚಿತ್ರ 1B) ಮತ್ತು MYH2 (ಚಿತ್ರ 1C) ಹೆಚ್ಚು ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಆನ್/ಆಫ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಕೆಲವೇ ಫೈಬರ್‌ಗಳು MYH7 ಅನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಫೈಬರ್ 100% MYH2 ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಮುಂದೆ ನಾವು ಪ್ರತಿ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲು ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, MYH7+/MYH2-/MYH1- ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಟೈಪ್ 1 ಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ MYH7-/MYH2+/MYH1+ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರ ಪ್ರಕಾರ 2A/2X ಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ (ಪೂರ್ಣ ವಿವರಣೆಗಾಗಿ ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 2 ನೋಡಿ). ಎಲ್ಲಾ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಾಗ, RNA (ಚಿತ್ರ 1E) ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಚಿತ್ರ 1F) ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಂಯೋಜನೆಯು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಂತೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 2A). ಹೆಚ್ಚಿನ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧ ಪ್ರಕಾರ 1 (34–35%) ಅಥವಾ ಪ್ರಕಾರ 2A (36–38%) ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮಿಶ್ರ ಪ್ರಕಾರ 2A/2X ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು (16–19%). ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಶುದ್ಧ ಪ್ರಕಾರ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು RNA ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಆದರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ, ಇದು ತ್ವರಿತ MYH ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ಭಾಗಶಃ ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ನಂತರ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಪ್ರತಿಕಾಯ-ಆಧಾರಿತ ಡಾಟ್ ಬ್ಲಾಟಿಂಗ್ ಬಳಸಿ ನಮ್ಮ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್-ಆಧಾರಿತ MYH ಫೈಬರ್ ಟೈಪಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಎರಡೂ ವಿಧಾನಗಳು ಶುದ್ಧ ಟೈಪ್ 1 ಮತ್ತು ಟೈಪ್ 2A ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವಲ್ಲಿ 100% ಒಪ್ಪಂದವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 2B ನೋಡಿ). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿತ್ತು, ಮಿಶ್ರ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ MYH ಜೀನ್‌ನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಡೇಟಾವು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ, ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಓಮಿಕ್ಸ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.
ನಂತರ ನಾವು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಒದಗಿಸಿದ ಸಂಯೋಜಿತ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಸ್ತುನಿಷ್ಠವಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಆಯಾಮವನ್ನು ಆರು ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳಿಗೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 3A–B) ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಏಕರೂಪದ ಮ್ಯಾನಿಫೋಲ್ಡ್ ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ (UMAP) ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ನಾವು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ (ಚಿತ್ರ 1G) ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ (ಚಿತ್ರ 1H) ನಲ್ಲಿ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವವರಿಂದ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 3C–D) ಅಥವಾ ಪರೀಕ್ಷಾ ದಿನಗಳಿಂದ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 3E) ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುಂಪು ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಷಯದೊಳಗಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ವಿಷಯದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. UMAP ಪ್ಲಾಟ್‌ನಲ್ಲಿ, "ವೇಗದ" ಮತ್ತು "ನಿಧಾನ" ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದವು (ಚಿತ್ರಗಳು 1G–H). MYH7+ (ನಿಧಾನ) ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು UMAP1 ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ MYH2+ ಮತ್ತು MYH1+ (ವೇಗದ) ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು UMAP1 ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರಗಳು 1I–J). ಆದಾಗ್ಯೂ, MYH ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವೇಗದ-ಸೆಳೆತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವೆ (ಅಂದರೆ, ಪ್ರಕಾರ 2A, ಪ್ರಕಾರ 2X, ಅಥವಾ ಮಿಶ್ರ 2A/2X) ಯಾವುದೇ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು MYH1 (ಚಿತ್ರ 1I–J) ಅಥವಾ ACTN3 ಅಥವಾ MYLK2 (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 4A–B) ನಂತಹ ಇತರ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ 2X ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಮಾರ್ಕರ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವಾಗ ವಿಭಿನ್ನ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, MYH2 ಮತ್ತು MYH7 ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕೆಲವು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು MYH1 (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 4C–H) ನೊಂದಿಗೆ ಸಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು MYH1 ಸಮೃದ್ಧಿಯು ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್/ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. UMAP ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮೂರು MYH ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುವಾಗ ಇದೇ ರೀತಿಯ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ತಲುಪಲಾಯಿತು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 4I–J). ಹೀಗಾಗಿ, MYH ಪರಿಮಾಣೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಲಿಪಿ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರತಿಲಿಪಿ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವಾಗ MYH1+ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಇತರ ವೇಗದ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.
MYH ಮೀರಿದ ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಪರಿಶೋಧನೆಯಾಗಿ, ನಾವು ನಾಲ್ಕು ಸ್ಥಾಪಿತ ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ್ದೇವೆ: TPM3, TNNT1, MYL3, ಮತ್ತು ATP2A22. ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್ ಉಪವಿಭಾಗಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು, ಆದರೆ ಪರಿಪೂರ್ಣವಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 5A) ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 5B) ಎರಡರಲ್ಲೂ MYH7 ನೊಂದಿಗೆ ಪಿಯರ್ಸನ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳು. ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 5C) ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 5D) ನಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೀನ್/ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉಪವಿಭಾಗಗಳಿಂದ ಸರಿಸುಮಾರು 25% ಮತ್ತು 33% ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧ ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್‌ಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಹು ಜೀನ್/ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉಪವಿಭಾಗಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಹ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಜೀನ್/ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕುಟುಂಬದ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಫೈಬರ್ ವರ್ಗೀಕರಣವು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ನಿಜವಾದ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಇಡೀ ಓಮಿಕ್ಸ್ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಫಿನೋಟೈಪಿಕ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು, ನಾವು ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (PCA) (ಚಿತ್ರ 2A) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡೇಟಾದ ಪಕ್ಷಪಾತವಿಲ್ಲದ ಆಯಾಮ ಕಡಿತವನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ. UMAP ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳಂತೆಯೇ, ಭಾಗವಹಿಸುವವರು ಅಥವಾ ಪರೀಕ್ಷಾ ದಿನವು PCA ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಲಿಲ್ಲ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 6A–C). ಎರಡೂ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು PC2 ವಿವರಿಸಿದೆ, ಇದು ನಿಧಾನ-ಸೆಳೆತ ಪ್ರಕಾರ 1 ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು ವೇಗದ-ಸೆಳೆತ ಪ್ರಕಾರ 2A, ಪ್ರಕಾರ 2X ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರ 2A/2X ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡನೇ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2A). ಎರಡೂ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಎರಡು ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮಿಶ್ರ ಪ್ರಕಾರ 1/2A ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರೀಕ್ಷೆಯಂತೆ, ಮುಖ್ಯ PC ಡ್ರೈವರ್‌ಗಳ ಅತಿಯಾದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು PC2 ಅನ್ನು ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಸಹಿಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿತು (ಚಿತ್ರ 2B ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 6D–E, ಪೂರಕ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳು 5–6). ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವು PC2 ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರಂತರ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ವೇಗದ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ನೊಳಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್‌ನಾದ್ಯಂತ ವಿತರಿಸಲಾದ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ.
A. MYH ಆಧರಿಸಿ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರಕಾರ ಬಣ್ಣ ಬಳಿದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳ ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (PCA) ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು. B. PC2 ಮತ್ತು PC1 ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಡ್ರೈವರ್‌ಗಳ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಪ್ರೊಫೈಲರ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಮತ್ತು ಬೆಂಜಮಿನಿ-ಹಾಚ್‌ಬರ್ಗ್ ಹೊಂದಿಸಿದ p-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. C, D. ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್‌ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಅಡೆಷನ್ ಜೀನ್ ಆನ್ಟಾಲಜಿ (GO) ಪದಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಬಣ್ಣ ಬಳಿದ PCA ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೋಸ್ಟಮೀರ್ GO ಪದಗಳು. ಬಾಣಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಡ್ರೈವರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಿರ್ದೇಶನಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. E, F. ಏಕರೂಪದ ಮ್ಯಾನಿಫೋಲ್ಡ್ ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ (UMAP) ನಿಧಾನ/ವೇಗದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ವೈದ್ಯಕೀಯವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿತ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. G, H. ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ PC2 ಮತ್ತು PC1 ಡ್ರೈವರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳು.
ಅನಿರೀಕ್ಷಿತವಾಗಿ, MYH-ಆಧಾರಿತ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವು ಎರಡನೇ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು (PC2) ಮಾತ್ರ ವಿವರಿಸಿತು, MYH-ಆಧಾರಿತ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ (PC1) ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ಇತರ ಜೈವಿಕ ಅಂಶಗಳು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. PC1 ನಲ್ಲಿನ ಉನ್ನತ ಚಾಲಕಗಳ ಅತಿಯಾದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು PC1 ನಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಕೋಶ-ಕೋಶ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ರೈಬೋಸೋಮ್ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಲ್ಲಿನ ಕೋಸ್ಟಾಮಿಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು (ಚಿತ್ರ 2B ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 6D–E, ಪೂರಕ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ 7). ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ, ಕೋಸ್ಟಾಮಿಯರ್‌ಗಳು Z-ಡಿಸ್ಕ್ ಅನ್ನು ಸಾರ್ಕೊಲೆಮ್ಮಾಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಲ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ. 25 ಕೋಶ-ಕೋಶ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ (ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್, ಚಿತ್ರ 2C) ಮತ್ತು ಕೋಸ್ಟಾಮಿಯರ್ (ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್, ಚಿತ್ರ 2D) ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಟಿಪ್ಪಣಿ ಮಾಡಲಾದ PCA ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು PC1 ನಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ಎಡ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದವು, ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಕೆಲವು ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
UMAP ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್‌ನ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಸಬ್‌ಕ್ಲಸ್ಟರ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ಸ್ವತಂತ್ರ MYH-ಆಧಾರಿತ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. CHCHD10 (ನರಸ್ನಾಯು ಕಾಯಿಲೆ), SLIT3 (ಸ್ನಾಯು ಕ್ಷೀಣತೆ), CTDNEP1 (ಸ್ನಾಯು ಕಾಯಿಲೆ) ನಂತಹ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಜೀನ್‌ಗಳಿಗೆ (ಚಿತ್ರ 2E) ಈ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ನರವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು (UGDH), ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ (PHIP) ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಲೇಖನ (HIST1H2AB) (ಚಿತ್ರ 2F) ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಈ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಈ ಡೇಟಾವು ವಿಭಿನ್ನ ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ಸ್ವತಂತ್ರ ನಿಧಾನ/ವೇಗದ ಸೆಳೆತ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, PC2 ನಲ್ಲಿನ ಚಾಲಕ ಜೀನ್‌ಗಳು ಉತ್ತಮ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್-ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ (r = 0.663) (ಚಿತ್ರ 2G), ಇದು ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಸೆಳೆತದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು, ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, PC1 ನಲ್ಲಿನ ಚಾಲಕ ಜೀನ್‌ಗಳು ಯಾವುದೇ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್-ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೋರಿಸಲಿಲ್ಲ (r = -0.027) (ಚಿತ್ರ 2H), ನಿಧಾನ/ವೇಗದ ಸೆಳೆತದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ನಂತರ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. PC1 ನಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಜೀನ್ ಆನ್ಟಾಲಜಿ ಪದಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನುವಾದದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಮೂಲಕ ರೈಬೋಸೋಮ್‌ಗಳು ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೀಡಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, 31 ನಾವು ಮುಂದೆ ಈ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಹೊರಟೆವು.
GOCC ಪದ "ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೈಬೋಸೋಮ್" (ಚಿತ್ರ 3A) ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಕಾರ ನಾವು ಮೊದಲು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಕಥಾವಸ್ತುವನ್ನು ಬಣ್ಣಿಸಿದೆವು. ಈ ಪದವು PC1 ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೂ, ಸಣ್ಣ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು PC1 ನ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 3A). PC1 ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು RPL18, RPS18 ಮತ್ತು RPS13 (ಚಿತ್ರ 3B) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಆದರೆ RPL31, RPL35 ಮತ್ತು RPL38 (ಚಿತ್ರ 3C) PC1 ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಚಾಲಕಗಳಾಗಿವೆ. ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಇತರ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ RPL38 ಮತ್ತು RPS13 ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಕ್ತವಾಗಿವೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 7A). PC1 ನಲ್ಲಿನ ಈ ವಿಶಿಷ್ಟ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಸಹಿಗಳನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 7B), ಇದು ನಂತರದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
A. ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಜೀನ್ ಆನ್ಟಾಲಜಿ (GO) ಪದಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಬಣ್ಣ ಬಳಿದ ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (PCA) ಕಥಾವಸ್ತು. ಬಾಣಗಳು PCA ಕಥಾವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ರೇಖೆಯ ಉದ್ದವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗೆ ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ಸ್ಕೋರ್‌ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. B, C. RPS13 ಮತ್ತು RPL38 ಗಾಗಿ PCA ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ ಕಥಾವಸ್ತುಗಳು. D. ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡದ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. E. ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸಮೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡುವ 80S ರೈಬೋಸೋಮಲ್ (PDB: 4V6X) ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿ. F. mRNA ನಿರ್ಗಮನ ಚಾನಲ್ ಬಳಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲಾದ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಯೊಂದಿಗೆ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು.
ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷತೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಉಪ-ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ (ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆ) ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ mRNA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಪೂಲ್‌ಗಳ ಆಯ್ದ ಅನುವಾದದ ಮೂಲಕ ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಗಾಂಶಗಳು32 ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳು33 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನುವಾದವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ34 (ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ವಿಶೇಷತೆ). ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ-ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಉಪ-ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು, ನಾವು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯಿಲ್ಲದ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 3D, ಪೂರಕ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ 8). ನಿರೀಕ್ಷೆಯಂತೆ, MYH ಆಧರಿಸಿ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಆಗಲಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾವು ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ; ಮೊದಲ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ (ರೈಬೋಸೋಮಲ್_ಕ್ಲಸ್ಟರ್_1) ಅನ್ನು RPL38 ನೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ PC1 ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ. ಎರಡನೇ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ (ರೈಬೋಸೋಮಲ್_ಕ್ಲಸ್ಟರ್_2) ಅನ್ನು RPS13 ನೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕ PC1 ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎತ್ತರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೂರನೇ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ (ರೈಬೋಸೋಮಲ್_ಕ್ಲಸ್ಟರ್_3) ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಘಟಿತ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು "ಕೋರ್" ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳು 1 ಮತ್ತು 2 ಎರಡೂ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಅವು ಪರ್ಯಾಯ ಅನುವಾದವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹಿಂದೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಉದಾ, RPL10A, RPL38, RPS19, ಮತ್ತು RPS25) ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ (ಉದಾ, RPL10A, RPL38).34,35,36,37,38 PCA ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಫೈಬರ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ ಈ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಗಮನಿಸಿದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವು ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 7C).
ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನೊಳಗಿನ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸ್ಥಳವನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು, ನಾವು ಮಾನವ 80S ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ (ಪ್ರೋಟೀನ್ ಡೇಟಾ ಬ್ಯಾಂಕ್: 4V6X) (ಚಿತ್ರ 3E). ವಿಭಿನ್ನ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ನಂತರ, ಅವುಗಳ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ನಿಕಟವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವು ರೈಬೋಸೋಮ್‌ನ ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳು/ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ವಿಫಲವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಕ್ಲಸ್ಟರ್ 2 ರಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಉಪಘಟಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳು 1 ಮತ್ತು 3 ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 7D). ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾದ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ರೈಬೋಸೋಮ್ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 3E), ವಿಭಿನ್ನ mRNA ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ರೈಬೋಸೋಮ್ ಪ್ರವೇಶ ಸೈಟ್ (IRES) ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಆಯ್ದ ಅನುವಾದವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. 40, 41 ಇದಲ್ಲದೆ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾದ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅನೇಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು mRNA ನಿರ್ಗಮನ ಸುರಂಗ (ಚಿತ್ರ 3F) ನಂತಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಬಳಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ, ಇದು ಅನುವಾದದ ಉದ್ದೀಕರಣ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ಬಂಧನವನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. 42 ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಯು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮ್ಮ ದತ್ತಾಂಶವು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಮುಂದೆ ನಾವು ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ-ಸೆಳೆತ ಫೈಬರ್ ಸಹಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಹೊರಟೆವು. ಎರಡು ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರಗಳು 1G–H ಮತ್ತು 4A–B) UMAP ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದ ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ-ಸೆಳೆತ ಫೈಬರ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1366 ಮತ್ತು 804 ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿವೆ (ಚಿತ್ರಗಳು 4A–B, ಪೂರಕ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳು 9–12). ಸಾರ್ಕೊಮೆರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಹಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಉದಾ, ಟ್ರೋಪೋಮಿಯೊಸಿನ್ ಮತ್ತು ಟ್ರೋಪೋನಿನ್), ಪ್ರಚೋದನೆ-ಸಂಕೋಚನ ಜೋಡಣೆ (SERCA ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆ (ಉದಾ, ALDOA ಮತ್ತು CKB). ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರ್ವೈಕ್ವಿಟಿನೇಷನ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರತಿಲೇಖನಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ-ಸೆಳೆತ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು (ಉದಾ, USP54, SH3RF2, USP28, ಮತ್ತು USP48) (ಚಿತ್ರಗಳು 4A–B). ಇದಲ್ಲದೆ, ಕುರಿಮರಿ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೃದಯ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ SERCA ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಹಿಂದೆ ತೋರಿಸಲಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೀನ್ RP11-451G4.2 (DWORF), ನಿಧಾನವಾದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು (ಚಿತ್ರ 4A). ಅದೇ ರೀತಿ, ವೈಯಕ್ತಿಕ ಫೈಬರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಚಯಾಪಚಯ-ಸಂಬಂಧಿತ ಲ್ಯಾಕ್ಟೇಟ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳು (LDHA ಮತ್ತು LDHB, ಚಿತ್ರ 4C ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8A) 45,46 ಹಾಗೂ ಹಿಂದೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಫೈಬರ್-ಟೈಪ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಹಿಗಳು (IRX3, USP54, USP28, ಮತ್ತು DPYSL3 ನಂತಹವು) (ಚಿತ್ರ 4C) ನಂತಹ ತಿಳಿದಿರುವ ಸಹಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ಅತಿಕ್ರಮಣವಿತ್ತು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8B), ಹಾಗೆಯೇ ಸಾರ್ಕೊಮೆರ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಪಟ್ಟು ಬದಲಾವಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8C). ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, ಕೆಲವು ಸಹಿಗಳು (ಉದಾ. USP28, USP48, GOLGA4, AKAP13) ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬಲವಾದ ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ನಂತರದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು ಮತ್ತು ನಿಧಾನ/ವೇಗದ ಟ್ವಿಚ್ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8C).
ಚಿತ್ರ 1G–H ನಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಬಹುದ್ವಾರಿ ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ (UMAP) ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾದ ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ A ಮತ್ತು B ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು. ಬಣ್ಣದ ಚುಕ್ಕೆಗಳು FDR < 0.05 ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗಾಢವಾದ ಚುಕ್ಕೆಗಳು ಲಾಗ್ ಬದಲಾವಣೆ > 1 ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಬೆಂಜಮಿನಿ-ಹಾಚ್‌ಬರ್ಗ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ p ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ (ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್) DESeq2 ವಾಲ್ಡ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬೇಸಿಯನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಲಿಮ್ಮಾ ರೇಖೀಯ ಮಾದರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದ್ವಿಮುಖ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ನಂತರ ಬಹು ಹೋಲಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಬೆಂಜಮಿನಿ-ಹಾಚ್‌ಬರ್ಗ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ (ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್). C ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಆಯ್ದ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಜೀನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸಹಿ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು. D ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಎರಡೂ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಲಿಪಿ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಲಿಪಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಂಜಮಿನಿ-ಹಾಚ್‌ಬರ್ಗ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ p-ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಪ್ರೊಫೈಲರ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. E. SCENIC ನಿಂದ ಪಡೆದ ನಿಯಂತ್ರಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಅಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಭೇದಾತ್ಮಕ mRNA ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ SCENIC ನಿಂದ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳು. F. ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಆಯ್ದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್.
ನಂತರ ನಾವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾದ ಜೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅತಿಯಾದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 4D, ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 13). ಎರಡು ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳಿಗೆ ಮಾರ್ಗ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲ β-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕೀಟೋನ್ ಚಯಾಪಚಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು (ನಿಧಾನ ನಾರುಗಳು), ಮೈಯೋಫಿಲೇಮೆಂಟ್/ಸ್ನಾಯು ಸಂಕೋಚನ (ಕ್ರಮವಾಗಿ ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ ನಾರುಗಳು), ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಕ್ಯಾಟಬಾಲಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು (ವೇಗದ ನಾರುಗಳು). ಸೆರಿನ್/ಥ್ರೆಯೋನೈನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫಾಸ್ಫಟೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗದ ನಾರುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ನಿಯಂತ್ರಕ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಫಾಸ್ಫಟೇಸ್ ಉಪಘಟಕಗಳು (PPP3CB, PPP1R3D, ಮತ್ತು PPP1R3A) ನಂತಹ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇವು ಗ್ಲೈಕೋಜೆನ್ ಚಯಾಪಚಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ (47) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 8D–E). ವೇಗದ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಇತರ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8F) ಸಂಸ್ಕರಣಾ (P-) ದೇಹಗಳು (YTHDF3, TRIM21, LSM2), ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ನಂತರದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ (48) ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಅಂಶ ಚಟುವಟಿಕೆ (SREBF1, RXRG, RORA) ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್‌ನಲ್ಲಿ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8G) ಸೇರಿವೆ. ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೊರೆಡಕ್ಟೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆ (BDH1, DCXR, TXN2) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8H), ಅಮೈಡ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ (CPTP, PFDN2, CRYAB) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8I), ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ (CTSD, ADAMTSL4, LAMC1) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8J), ಮತ್ತು ರಿಸೆಪ್ಟರ್-ಲಿಗಂಡ್ ಚಟುವಟಿಕೆ (FNDC5, SPX, NENF) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 8K) ನಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ನಿಧಾನ/ವೇಗದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಪ್ರಕಾರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒಳನೋಟವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ನಾವು SCENIC49 (ಪೂರಕ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ 14) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ. ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ನಡುವೆ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು (ಚಿತ್ರ 4E). ಇದರಲ್ಲಿ MAFA ನಂತಹ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಇದು ಹಿಂದೆ ವೇಗದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, 50 ಜೊತೆಗೆ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಹಿಂದೆ ಸಂಬಂಧಿಸದ ಹಲವಾರು ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ, PITX1, EGR1, ಮತ್ತು MYF6 ವೇಗದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ (ಚಿತ್ರ 4E). ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ZSCAN30 ಮತ್ತು EPAS1 (HIF2A ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ನಿಧಾನ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ (ಚಿತ್ರ 4E). ಇದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ವೇಗದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ UMAP ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ MAFA ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಆದರೆ EPAS1 ವಿರುದ್ಧ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು (ಚಿತ್ರ 4F).
ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಕೋಡಿಂಗ್ ಜೀನ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಮಾನವ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ರೋಗದ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಭಾಗಿಯಾಗಬಹುದಾದ ಹಲವಾರು ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡದ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಬಯೋಟೈಪ್‌ಗಳಿವೆ. 51, 52 ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡದ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಗಳು ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 5A ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಡೇಟಾಸೆಟ್ 15), ಇದರಲ್ಲಿ LINC01405 ಸೇರಿವೆ, ಇದು ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಲ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. 53 ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, lnc-ERCC5-5 ಜೀನ್‌ಗೆ (https://lncipedia.org/db/transcript/lnc-ERCC5-5:2) 54 ಅನುಗುಣವಾದ RP11-255P5.3, ವೇಗದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. LINC01405 (https://tinyurl.com/x5k9wj3h) ಮತ್ತು RP11-255P5.3 (https://tinyurl.com/29jmzder) ಎರಡೂ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 9A–B) ಮತ್ತು ಅವುಗಳ 1 Mb ಜೀನೋಮಿಕ್ ನೆರೆಹೊರೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಸಂಕೋಚನ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಇದು ನೆರೆಯ ಸಂಕೋಚನ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಬದಲು ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಮವಾಗಿ LINC01405 ಮತ್ತು RP11-255P5.3 ನ ನಿಧಾನ/ವೇಗದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು RNAಸ್ಕೋಪ್ ಬಳಸಿ ದೃಢಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರಗಳು 5B–C).
A. ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡದ RNA ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳು ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಸೆಳೆತ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. B. LINC01405 ಮತ್ತು RP11-255P5.3 ನ ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಸೆಳೆತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ತೋರಿಸುವ ಪ್ರತಿನಿಧಿ RNAಸ್ಕೋಪ್ ಚಿತ್ರಗಳು. ಸ್ಕೇಲ್ ಬಾರ್ = 50 μm. C. RNAಸ್ಕೋಪ್ ನಿರ್ಧರಿಸಿದಂತೆ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಾನ್-ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡದ RNA ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ (n = ಸ್ವತಂತ್ರ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಂದ 3 ಬಯಾಪ್ಸಿಗಳು, ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯೊಳಗಿನ ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು). ಎರಡು-ಬಾಲದ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ಟಿ-ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಬಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು ಸರಾಸರಿ ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಕ್ವಾರ್ಟೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಮೀಸೆಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. D. ಡಿ ನೊವೊ ಮೈಕ್ರೋಬಿಯಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗುರುತಿನ ಕಾರ್ಯಪ್ರವಾಹ (BioRender.com ನೊಂದಿಗೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ). E. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ LINC01405_ORF408:17441:17358 ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನಿಧಾನವಾದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ (ಸ್ವತಂತ್ರ ಭಾಗವಹಿಸುವವರಿಂದ n=5 ಬಯಾಪ್ಸಿಗಳು, ಪ್ರತಿ ಭಾಗವಹಿಸುವವರಲ್ಲಿ ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು). ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬೇಸಿಯನ್ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಲಿಮ್ ಲೀನಿಯರ್ ಮಾದರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ನಂತರ p-ಮೌಲ್ಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಹು ಹೋಲಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಬೆಂಜಮಿನಿ-ಹಾಚ್‌ಬರ್ಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಯಿತು. ಬಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು ಮೀಸೆಗಳು ಗರಿಷ್ಠ/ಕನಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಸರಾಸರಿ, ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಕ್ವಾರ್ಟೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಅನೇಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕೋಡಿಂಗ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳು ಲಿಪ್ಯಂತರಗೊಂಡ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸ್ನಾಯುವಿನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ. 44, 55 ಸಂಭಾವ್ಯ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು, 1000 ಫೈಬರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರ 5D) ಕಂಡುಬರುವ ಕೋಡಿಂಗ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು (n = 305) ಹೊಂದಿರುವ ಕಸ್ಟಮ್ FASTA ಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಾವು ನಮ್ಮ 1000 ಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಡೇಟಾಸೆಟ್ ಅನ್ನು ಹುಡುಕಿದೆವು. ನಾವು 22 ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳಿಂದ 197 ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 71 ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ನಡುವೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 9C ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ 16). LINC01405 ಗಾಗಿ, ಮೂರು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅದರ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗೆ ಹೋಲುವ ನಿಧಾನ ಫೈಬರ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 5E ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 9D). ಹೀಗಾಗಿ, ನಾವು LINC01405 ಅನ್ನು ನಿಧಾನ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ಜೀನ್ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ.
ಆರೋಗ್ಯಕರ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ನಾವು ಸಮಗ್ರ ಕಾರ್ಯಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ. ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಾವು ಈ ಕಾರ್ಯಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದ್ದೇವೆ. ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳು ಸ್ನಾಯು ದೌರ್ಬಲ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಆನುವಂಶಿಕ ಸ್ನಾಯು ಕಾಯಿಲೆಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಪೀಡಿತ ಮಕ್ಕಳಲ್ಲಿ ಉಸಿರಾಟದ ತೊಂದರೆ, ಸ್ಕೋಲಿಯೋಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಅಂಗ ಚಲನಶೀಲತೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ತೊಡಕುಗಳೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. 19,20 ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಆಕ್ಟಿನ್ ಆಲ್ಫಾ 1 (ACTA1) ನಂತಹ ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ರೋಗಕಾರಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು ನಿಧಾನ-ಸೆಳೆತ ಫೈಬರ್ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಾಬಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಅಪವಾದವೆಂದರೆ ಟ್ರೋಪೋನಿನ್ T1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ (TNNT1), ಇದು ವೇಗದ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಬಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರು ಅನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಉತ್ತಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ಈ ರೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಮಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ನಡುವಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಿಚ್ಚಿಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಆರೋಗ್ಯಕರ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ (ಪ್ರತಿ ಗುಂಪಿಗೆ n=3), ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಕ್ಷೀಣತೆ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಟ್ರೋಫಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು (ಚಿತ್ರ 6A, ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 3). ಲಭ್ಯವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಸೀಮಿತ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದಾಗಿ ಇದು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿತು. ಇದರ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, 272 ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 2485 ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ನಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಕನಿಷ್ಠ 1000 ಪರಿಮಾಣೀಕೃತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, 250 ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ನಂತರದ ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಸರಾಸರಿ 1573 ± 359 ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲಾಯಿತು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 10A, ಪೂರಕ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ಗಳು 17–18). ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, ಫೈಬರ್ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಕಡಿತದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಯ ಮಾದರಿಗಳ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಆಳವು ಕೇವಲ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನಮ್ಮದೇ ಆದ FASTA ಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದರಿಂದ (ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡದ ಪ್ರತಿಲಿಪಿಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ) ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಮಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಐದು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು (ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 19). ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಶಾಲವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿರುವ ಒಟ್ಟು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಹಿಂದಿನ 1000-ಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 10B–C).
A. ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ (NM) MYH ಆಧರಿಸಿದ ಫೈಬರ್ ಕ್ಷೀಣತೆ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಟ್ರೋಫಿ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಪ್ರಾಬಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಚಿತ್ರಗಳು. ಸ್ಕೇಲ್ ಬಾರ್ = 100 μm. ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಲೆಗಳ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು ಮೂರು ರೋಗಿಗಳ ಬಯಾಪ್ಸಿಗಳನ್ನು ಎರಡರಿಂದ ಮೂರು ಬಾರಿ (ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಾಗಗಳು) ಕಲೆ ಹಾಕಲಾಯಿತು. B. MYH ಆಧರಿಸಿ ಭಾಗವಹಿಸುವವರಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಅನುಪಾತಗಳು. C. ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳ ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (PCA) ಕಥಾವಸ್ತು. D. ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ 1000 ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾದ PCA ಕಥಾವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು. ಬಣ್ಣದ ವೃತ್ತಗಳು π < 0.05 ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು ಚುಕ್ಕೆಗಳು FDR < 0.05 ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಲಿಮ್ಮಾ ಲೀನಿಯರ್ ಮಾದರಿ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬೇಸಿಯನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ನಂತರ ಬೆಂಜಮಿನಿ-ಹಾಚ್‌ಬರ್ಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಹು ಹೋಲಿಕೆಗಳಿಗೆ p-ಮೌಲ್ಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು. H. ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಮತ್ತು ಟೈಪ್ 1 ಮತ್ತು 2A ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಪ್ರೊಫೈಲರ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಮತ್ತು ಬೆಂಜಮಿನಿ-ಹಾಚ್‌ಬರ್ಗ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಿದ p-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. I, J. ಪ್ರಿನ್ಸಿಪಲ್ ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ (PCA) ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಲ್ ಜೀನ್ ಆನ್ಟಾಲಜಿ (GO) ಪದಗಳಿಂದ ಬಣ್ಣಿಸಲಾಗಿದೆ.
ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪಥಿಗಳು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ MYH-ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಮಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಅನುಪಾತದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವುದರಿಂದ, 19,20 ನಾವು ಮೊದಲು ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪಥಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ MYH-ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಮಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದೇವೆ. 1000 ಮಯೋಫೈಬರ್ ಅಸ್ಸೇ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 10D–E) ಗಾಗಿ ಹಿಂದೆ ವಿವರಿಸಿದ ಪಕ್ಷಪಾತವಿಲ್ಲದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಾವು ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತೆ ಶುದ್ಧ 2X ಮಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವಲ್ಲಿ ವಿಫಲರಾಗಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 6B). ACTA1 ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಬ್ಬರು ರೋಗಿಗಳು ಟೈಪ್ 1 ಮಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರಿಂದ, ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪಥಿಗಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಮೇಲೆ ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪಥಿಯ ಇಬ್ಬರು ರೋಗಿಗಳು ಟೈಪ್ 1 ಮಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರು (ಚಿತ್ರ 6B). ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ACTA1-ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ MYH2 ಮತ್ತು ವೇಗದ ಟ್ರೋಪೋನಿನ್ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳ (TNNC2, TNNI2, ಮತ್ತು TNNT3) ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ TNNT1-ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ MYH7 ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 11A). ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಮಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಹಿಂದಿನ ವರದಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಇದು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.19,20 ನಾವು ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಇಮ್ಯುನೊಹಿಸ್ಟೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಮೂಲಕ ದೃಢಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ACTA1-ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳು ಟೈಪ್ 1 ಮಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಬಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ TNNT1-ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳು ವಿರುದ್ಧ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ (ಚಿತ್ರ 6A).
ಸಿಂಗಲ್-ಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಣ ನಾರುಗಳೊಂದಿಗೆ ಗುಂಪುಗೂಡಿವೆ, TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ನಾರುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 6C). ಪ್ರತಿ ರೋಗಿಗೆ ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (PCA) ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಡೊ-ಇನ್ಫ್ಲೇಟೆಡ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಯೋಜಿಸುವಾಗ ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿತ್ತು, TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳು 2 ಮತ್ತು 3 ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡರು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 11B, ಪೂರಕ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ 20). ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಆರೋಗ್ಯಕರ ನಾರುಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಹೋಲಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಆರೋಗ್ಯಕರ ವಯಸ್ಕ ಭಾಗವಹಿಸುವವರಿಂದ 1,000 ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ. ನಾವು ಮಯೋಪತಿ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನಿಂದ (ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು) ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು 1000-ಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಪಡೆದ PCA ಪ್ಲಾಟ್‌ಗೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 6D). ನಿಯಂತ್ರಣ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ PC2 ಉದ್ದಕ್ಕೂ MYH ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ವಿತರಣೆಯು 1000-ಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಫೈಬರ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಸ್ಥಳೀಯ MYH ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಆರೋಗ್ಯಕರ ಫಾಸ್ಟ್-ಟ್ವಿಚ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸಿ PC2 ಕೆಳಗೆ ಬದಲಾಯಿತು. ಹೀಗಾಗಿ, ACTA1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳು MYH-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಿದಾಗ ಟೈಪ್ 1 ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದರೂ, ACTA1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಎರಡೂ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಅನ್ನು ಫಾಸ್ಟ್-ಟ್ವಿಚ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದವು.
ನಂತರ ನಾವು ಪ್ರತಿ ರೋಗಿಯ ಗುಂಪನ್ನು ಆರೋಗ್ಯಕರ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 256 ಮತ್ತು 552 ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 6E–G ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 11C, ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 21). ಜೀನ್ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಘಟಿತ ಇಳಿಕೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 6H–I, ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 22). ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ, ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾಬಲ್ಯದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಈ ಇಳಿಕೆ MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿತ್ತು (ಚಿತ್ರ 6H ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 11D–I, ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 23). ACTA1 ಅಥವಾ TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಎರಡು ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಾದ ENSG00000215483_TR14_ORF67 (LINC00598 ಅಥವಾ Lnc-FOXO1 ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ಮತ್ತು ENSG00000229425_TR25_ORF40 (lnc-NRIP1-2), ಟೈಪ್ 1 ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವಿಭಿನ್ನ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ENSG00000215483_TR14_ORF67 ಜೀವಕೋಶ ಚಕ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಹಿಂದೆ ವರದಿಯಾಗಿದೆ. 56 ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಆರೋಗ್ಯಕರ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ACTA1-ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಟೈಪ್ 1 ಮತ್ತು ಟೈಪ್ 2A ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ENSG00000232046_TR1_ORF437 (LINC01798 ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ) ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 12A, ಪೂರಕ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್ 24). ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಲಿಲ್ಲ, ಆದಾಗ್ಯೂ ACTA1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ RPS17 ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 6E).
ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಪ್‌ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಆದರೆ TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಜೀವಕೋಶದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 6H). ಈ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಅಂಶಗಳ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವು PC1 ಮತ್ತು PC2 ನಲ್ಲಿ PCA ಅನ್ನು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕಡೆಗೆ) ಬದಲಾಯಿಸುವ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6J). ಎರಡೂ ರೋಗಿಯ ಗುಂಪುಗಳು ಅನೆಕ್ಸಿನ್‌ಗಳು (ANXA1, ANXA2, ANXA5) 57,58 ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರೋಟೀನ್ S100A1159 (ಪೂರಕ ಅಂಕಿ 12B–C) ನಂತಹ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರ್ಕೊಲೆಮಲ್ ದುರಸ್ತಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ನಾಯುವಿನ ಡಿಸ್ಟ್ರೋಫಿಗಳಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಈ ಹಿಂದೆ ವರದಿಯಾಗಿದೆ60 ಆದರೆ, ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ, ಈ ಹಿಂದೆ ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಗಾಯದ ನಂತರ ಸಾರ್ಕೊಲೆಮಲ್ ದುರಸ್ತಿಗೆ ಮತ್ತು ಹೊಸದಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಮಯೋಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮ್ಮಿಳನಕ್ಕೆ ಈ ಆಣ್ವಿಕ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯವು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ58,61. ಹೀಗಾಗಿ, ಎರಡೂ ರೋಗಿಗಳ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹೆಚ್ಚಿದ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಅಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಗಾಯಕ್ಕೆ ಪರಿಹಾರದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದ್ದವು (r = 0.736) ಮತ್ತು ಸಮಂಜಸವಾದ ಅತಿಕ್ರಮಣವನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 11A–B), ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಮೇಲೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ACTA1 ಅಥವಾ TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 11A ಮತ್ತು C). ಪ್ರೊಫೈಬ್ರೊಟಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ MFAP4 TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅಪ್‌ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಆದರೆ ACTA1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯಿತು. HOX ಜೀನ್ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯುತ PAF1C ಸಂಕೀರ್ಣದ ಒಂದು ಅಂಶವಾದ SKIC8 ಅನ್ನು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಯಿತು ಆದರೆ ACTA1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಲಿಲ್ಲ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 11A). ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯ ನೇರ ಹೋಲಿಕೆಯು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಡಿತ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು (ಚಿತ್ರ 6G–H ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 11C ಮತ್ತು 11H–I). ಈ ದತ್ತಾಂಶವು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಷೀಣತೆ/ಡಿಸ್ಟ್ರೋಫಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6A), TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯು ರೋಗದ ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಯ ಗಮನಿಸಿದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಇಡೀ ಸ್ನಾಯು ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿದಿವೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು, ನಾವು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳ ಅದೇ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಸ್ನಾಯು ಬಯಾಪ್ಸಿಗಳ ಬೃಹತ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಪ್ರತಿ ಗುಂಪಿಗೆ n=3) (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 13A, ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 25). ನಿರೀಕ್ಷೆಯಂತೆ, ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಆದರೆ TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳು ಏಕ ಫೈಬರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವಂತೆಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂತರ ಮಾದರಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 13B). ಬೃಹತ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಲಾದ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 13C, ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 26) ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ 13D, ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶ ಸೆಟ್ 27) ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಿತು, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ರೋಗ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಲ್ಲಿ ವಿಫಲವಾಯಿತು.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಈ ದತ್ತಾಂಶಗಳು ಏಕ-ಮಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಇಮ್ಯುನೊಬ್ಲಾಟಿಂಗ್‌ನಂತಹ ಉದ್ದೇಶಿತ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗದ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಜೈವಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ದತ್ತಾಂಶವು ಫಿನೋಟೈಪಿಕ್ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಆಕ್ಟಿನ್ ಫೈಬರ್ ಟೈಪಿಂಗ್ (MYH) ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸುವ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಆಕ್ಟಿನ್ ಮತ್ತು ಟ್ರೋಪೋನಿನ್ ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳ ನಡುವೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ, ಎರಡೂ ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ MYH ಫೈಬರ್ ಟೈಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಸ್ನಾಯು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಕಡೆಗೆ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
ಅಂಗಾಂಶಗಳು ತಮ್ಮ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಜೀವಕೋಶದ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಮಟ್ಟದ ಬಲ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಆಯಾಸದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹಿಂದೆ ಯೋಚಿಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುವ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖಿಯಾಗಿದೆ. ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಈಗ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲಿವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ನಮ್ಮ ಡೇಟಾವು ಟೈಪ್ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ಉಪವಿಭಾಗವಾಗಿರಬಾರದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನಾವು ಮೆಟಾಬಾಲಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು, ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಶ-ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ಣಾಯಕಗಳಾಗಿ ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ. ನೆಮಟೋಡ್ ಮಯೋಪತಿಯೊಂದಿಗೆ ರೋಗಿಯ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ನಮ್ಮ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಟೈಪಿಂಗ್ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದೇವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾದಾಗ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, MYH-ಆಧಾರಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ನೆಮಟೋಡ್ ಮಯೋಪತಿ ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
19 ನೇ ಶತಮಾನದಿಂದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಓಮಿಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನ MYH ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿವೆ. ಇಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಓಮಿಕ್ಸ್ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರತಿಕಾಯ-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಮಾರ್ಕರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆಯ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರು ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಒಂದೇ (ಅಥವಾ ಕೆಲವು) ಮಾರ್ಕರ್‌ಗಳ ಪರಿಮಾಣೀಕರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸದೆ. ನಾವು ಪೂರಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಈ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋ ನಮ್ಮ ಆರೋಗ್ಯವಂತ ಯುವಕರ ಸಮೂಹದ ವಾಸ್ಟಸ್ ಲ್ಯಾಟರಲಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ 2X-ಟೈಪ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವಲ್ಲಿ ವಿಫಲವಾಯಿತು. ಇದು ಆರೋಗ್ಯಕರ ವಾಸ್ಟಸ್ ಲ್ಯಾಟರಲಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ <1% ಶುದ್ಧ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡ ಹಿಂದಿನ ಸಿಂಗಲ್ ಫೈಬರ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದನ್ನು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಇತರ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ದೃಢೀಕರಿಸಬೇಕು. mRNA ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಶುದ್ಧ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಪತ್ತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರ 2A/2X ಫೈಬರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಗೊಂದಲಮಯವಾಗಿದೆ. MYH ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ mRNA ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ಸಿರ್ಕಾಡಿಯನ್ ಅಲ್ಲ,67 RNA ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು MYH2 ಪ್ರಾರಂಭ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು "ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ" ಸಾಧ್ಯತೆಯಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿವರಣೆಯು, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಾಲ್ಪನಿಕವಾಗಿದ್ದರೂ, MYH ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ mRNA ಸ್ಥಿರತೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ MYH ಐಸೋಫಾರ್ಮ್‌ಗೆ ಯಾವುದೇ ವೇಗದ ಫೈಬರ್ 100% ಶುದ್ಧವಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು 70-90% ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ MYH1 mRNA ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಮಾನ MYH1 ಮತ್ತು MYH2 ಸಮೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವಾಗ, ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಅವುಗಳ ನಿಖರವಾದ MYH ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ವಿಶ್ವಾಸದಿಂದ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಇದು ಏಕ-ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಮಯೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ. 68, 69, 70 ಇದಲ್ಲದೆ, ಹಿಂದಿನ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಟೈಪ್ 2X ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದರೂ, ಈ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಉಳಿದ ವೇಗದ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು MYH ಆಧಾರಿತ ಇತರ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. 14 ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ನಾವು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದ ಸ್ನಾಯು ನಾರು ವರ್ಗೀಕರಣದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಬೇಕೆಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಮಾನವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು MYH ಆಧರಿಸಿ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸದೆ, ಅವುಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಿದೆ. 63
ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಬಹು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ಹಿಂದಿನ "ಓಮಿಕ್ಸ್" ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಿವೆ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಮೂಹಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ನಿರಂತರತೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. 11, 13, 14, 64, 71 ಇಲ್ಲಿ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಕೋಶ-ಕೋಶ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಅನುವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ತೋರಿಸುತ್ತೇವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ವೈವಿಧ್ಯತೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸೋಮ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ. ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ಈ ಗಣನೀಯ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಮೂಲ ಕಾರಣವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೊರೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸ್ನಾಯು ಫ್ಯಾಸಿಕಲ್‌ಗಳೊಳಗಿನ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸಬಹುದು,72 ಸ್ನಾಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇತರ ಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಅಥವಾ ಅಂಗ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂವಹನ73,74,75 ಅಥವಾ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳೊಳಗಿನ ರೈಬೋಸೋಮ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು73,74,75. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, RPL3 ಮತ್ತು RPL3L ನ ಪ್ಯಾರಾಲೋಜಸ್ ಪರ್ಯಾಯದ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ rRNA ಯ 2′O-ಮೀಥೈಲೇಷನ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಹೆಟೆರೊಪ್ಲಾಸ್ಮಿ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ಹೈಪರ್ಟ್ರೋಫಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ76,77. ಮಲ್ಟಿ-ಓಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ ಮಲ್ಟಿ-ಓಮಿಕ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸ್ನಾಯು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ78.
ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪಥಿಗಳ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಸಿಂಗಲ್ ಮಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಸಿಂಗಲ್ ಮಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಉಪಯುಕ್ತತೆ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಾವು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನಮ್ಮ ಕೆಲಸದ ಹರಿವನ್ನು ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಿಂಗಲ್ ಮಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಜಾಗತಿಕ ಅಂಗಾಂಶ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್‌ನಂತೆ ಅದೇ ಆಳದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್‌ಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಈ ಆಳವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಆರೋಗ್ಯಕರ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪಥಿಗಳ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿನ ನಿರೀಕ್ಷಿತ (ವೇರಿಯಬಲ್ ಆದರೂ) ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಜೊತೆಗೆ,19 ನಾವು MYH-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮರುರೂಪಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ. TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿಗಳಲ್ಲಿ ಫೈಬ್ರೋಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ವರದಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.19 ಆದಾಗ್ಯೂ, ACTA1 ಮತ್ತು TNNT1 ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಮೈಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾರ್ಕೊಲೆಮಲ್ ರಿಪೇರಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅನೆಕ್ಸಿನ್‌ಗಳಂತಹ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಸ್ರವಿಸುವ ಒತ್ತಡ-ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಮ್ಮ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ.57,58,59 ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ನೆಮಲಿನ್ ಮಯೋಪತಿ ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಮೈಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಅನೆಕ್ಸಿನ್ ಮಟ್ಟಗಳು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಗೊಳ್ಳುವ ಮಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು.
ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗಿನ ಮಾನವರ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಏಕ-ನಾರಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ನಾಯು-ಓಮಿಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಇದು ಮಿತಿಗಳಿಲ್ಲದೆ ಅಲ್ಲ. ನಾವು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಸ್ನಾಯುವಿನಿಂದ (ವಾಸ್ಟಸ್ ಲ್ಯಾಟರಲಿಸ್) ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ನಾಯು ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸ್ನಾಯು ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫೈಬರ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಹೊರಗಿಡುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ತರಬೇತಿ ಪಡೆದ ಸ್ಪ್ರಿಂಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿ ಕ್ರೀಡಾಪಟುಗಳಲ್ಲಿ 79 ಅಥವಾ ಸ್ನಾಯು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಅವಧಿಗಳಲ್ಲಿ 66,80 ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಉಪವಿಭಾಗವು ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಾವು ಹೊರಗಿಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ಸೀಮಿತ ಮಾದರಿ ಗಾತ್ರವು ಫೈಬರ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯಲ್ಲಿ ಲೈಂಗಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯಿತು, ಏಕೆಂದರೆ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರದ ಅನುಪಾತಗಳು ಪುರುಷರು ಮತ್ತು ಮಹಿಳೆಯರ ನಡುವೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅದೇ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳು ಅಥವಾ ಅದೇ ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ನಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ನಾವು ಮತ್ತು ಇತರರು ಓಮಿಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಏಕ-ಕೋಶ ಮತ್ತು ಏಕ-ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುವುದರಿಂದ (ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಲ್ ಮಯೋಪತಿ ರೋಗಿಗಳ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದಂತೆ) ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಲೋ ಸ್ಯಾಂಪಲ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಾಧಿಸಲು, ಒಂದೇ ಸ್ನಾಯು ನಾರುಗಳೊಳಗೆ ಮಲ್ಟಿ-ಓಮಿಕ್ಸ್ (ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ) ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಅವಕಾಶವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ನಮ್ಮ ದತ್ತಾಂಶವು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಚಾಲಕರನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಫೈಬರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ MYH-ಆಧಾರಿತ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರಶ್ನಿಸುವ ಡೇಟಾವನ್ನು ನಾವು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ. ಚರ್ಚೆಯನ್ನು ನವೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯು ನಾರಿನ ವರ್ಗೀಕರಣ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪುನರ್ವಿಮರ್ಶಿಸಲು ನಾವು ಆಶಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಹದಿನಾಲ್ಕು ಕಕೇಶಿಯನ್ ಭಾಗವಹಿಸುವವರು (12 ಪುರುಷರು ಮತ್ತು 2 ಮಹಿಳೆಯರು) ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಲು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಣೆಯಿಂದ ಒಪ್ಪಿಕೊಂಡರು. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಘೆಂಟ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಆಸ್ಪತ್ರೆಯ (BC-10237) ನೈತಿಕ ಸಮಿತಿಯು ಅನುಮೋದಿಸಿದೆ, 2013 ರ ಹೆಲ್ಸಿಂಕಿ ಘೋಷಣೆಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ClinicalTrials.gov (NCT05131555) ನಲ್ಲಿ ನೋಂದಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೌಖಿಕ ಮತ್ತು ಲಿಖಿತ ತಿಳುವಳಿಕೆಯುಳ್ಳ ಒಪ್ಪಿಗೆಯನ್ನು ಪಡೆದ ನಂತರ, ಭಾಗವಹಿಸುವವರು ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ಸೇರ್ಪಡೆಗೆ ಮೊದಲು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಒಳಗಾದರು. ಭಾಗವಹಿಸುವವರು ಚಿಕ್ಕವರಾಗಿದ್ದರು (22–42 ವರ್ಷಗಳು), ಆರೋಗ್ಯವಂತರು (ಯಾವುದೇ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಲ್ಲ, ಧೂಮಪಾನದ ಇತಿಹಾಸವಿಲ್ಲ), ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ದೈಹಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯರಾಗಿದ್ದರು. ಹಿಂದೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ದೈಹಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಸ್ಟೆಪ್ ಎರ್ಗೋಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಗರಿಷ್ಠ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸೇವನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. 81
ಸ್ನಾಯು ಬಯಾಪ್ಸಿ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಮತ್ತು ಉಪವಾಸ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ 14 ದಿನಗಳ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಬಾರಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಅಧ್ಯಯನದ ಭಾಗವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಭಾಗವಹಿಸುವವರು ಬಯಾಪ್ಸಿಗೆ 40 ನಿಮಿಷಗಳ ಮೊದಲು ಪ್ಲಸೀಬೊ (ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್), H1-ಗ್ರಾಹಕ ವಿರೋಧಿ (540 ಮಿಗ್ರಾಂ ಫೆಕ್ಸೊಫೆನಾಡಿನ್), ಅಥವಾ H2-ಗ್ರಾಹಕ ವಿರೋಧಿ (40 ಮಿಗ್ರಾಂ ಫಾಮೊಟಿಡಿನ್) ಅನ್ನು ಸೇವಿಸಿದರು. ಈ ಹಿಸ್ಟಮೈನ್ ಗ್ರಾಹಕ ವಿರೋಧಿಗಳು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಫಿಟ್ನೆಸ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಈ ಹಿಂದೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು 3 ಮತ್ತು 6). ಪ್ರತಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದಿನಕ್ಕೆ 48 ಗಂಟೆಗಳ ಮೊದಲು ಪ್ರಮಾಣೀಕೃತ ಆಹಾರವನ್ನು (41.4 ಕೆ.ಸಿ.ಎಲ್/ಕೆಜಿ ದೇಹದ ತೂಕ, 5.1 ಗ್ರಾಂ/ಕೆಜಿ ದೇಹದ ತೂಕದ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್, 1.4 ಗ್ರಾಂ/ಕೆಜಿ ದೇಹದ ತೂಕದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು 1.6 ಗ್ರಾಂ/ಕೆಜಿ ದೇಹದ ತೂಕದ ಕೊಬ್ಬು) ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದಿನದ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ ಪ್ರಮಾಣೀಕೃತ ಉಪಹಾರವನ್ನು (1.5 ಗ್ರಾಂ/ಕೆಜಿ ದೇಹದ ತೂಕದ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್) ಸೇವಿಸಲಾಯಿತು. ಸ್ಥಳೀಯ ಅರಿವಳಿಕೆ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ (ಎಪಿನೆಫ್ರಿನ್ ಇಲ್ಲದೆ 0.5 ಮಿಲಿ 1% ಲಿಡೋಕೇಯ್ನ್), ಪೆರ್ಕ್ಯುಟೇನಿಯಸ್ ಬರ್ಗ್‌ಸ್ಟ್ರೋಮ್ ಆಸ್ಪಿರೇಷನ್ ಬಳಸಿ ವಾಸ್ಟಸ್ ಲ್ಯಾಟರಲಿಸ್ ಸ್ನಾಯುವಿನಿಂದ ಸ್ನಾಯು ಬಯಾಪ್ಸಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. 82 ಸ್ನಾಯು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ RNA ನಂತರದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ಫೈಬರ್ ಛೇದನದವರೆಗೆ (3 ದಿನಗಳವರೆಗೆ) 4 ° C ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು.
ಹೊಸದಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಬಂಡಲ್‌ಗಳನ್ನು ಕಲ್ಚರ್ ಡಿಶ್‌ನಲ್ಲಿ ತಾಜಾ RNA ನಂತರದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಯಿತು. ನಂತರ ಸ್ಟೀರಿಯೊಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಚಿಮುಟಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಹಸ್ತಚಾಲಿತವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಯಿತು. ಪ್ರತಿ ಬಯಾಪ್ಸಿಯಿಂದ ಇಪ್ಪತ್ತೈದು ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲಾಯಿತು, ಬಯಾಪ್ಸಿಯ ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ವಿಶೇಷ ಗಮನ ನೀಡಲಾಯಿತು. ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರ, ಪ್ರತಿ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಅನಗತ್ಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು DNA ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪ್ರೋಟೀನೇಸ್ K ಮತ್ತು DNase ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 3 μl ಲೈಸಿಸ್ ಬಫರ್ (ಸಿಂಗಲ್‌ಶಾಟ್ ಸೆಲ್ ಲೈಸಿಸ್ ಕಿಟ್, ಬಯೋ-ರಾಡ್) ನಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮುಳುಗಿಸಲಾಯಿತು. ನಂತರ ಕೋಶದ ಲೈಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್/DNA ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಸುಳಿಗಾಳಿ, ದ್ರವವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಜ್‌ನಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ (10 ನಿಮಿಷ) ಕಾವುಕೊಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು. ನಂತರ ಲೈಸೇಟ್ ಅನ್ನು ಥರ್ಮಲ್ ಸೈಕ್ಲರ್‌ನಲ್ಲಿ (T100, ಬಯೋ-ರಾಡ್) 5 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ 37 °C ನಲ್ಲಿ, 5 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ 75 °C ನಲ್ಲಿ ಕಾವುಕೊಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ತಕ್ಷಣವೇ -80 °C ನಲ್ಲಿ ಮುಂದಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯವರೆಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು.
ಇಲ್ಯುಮಿನಾ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪಾಲಿಅಡೆನಿಲೇಟೆಡ್ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಲೈಬ್ರರಿಗಳನ್ನು ಕ್ವಾಂಟ್‌ಸೆಕ್-ಪೂಲ್ 3′ mRNA-Seq ಲೈಬ್ರರಿ ಪ್ರೆಪ್ ಕಿಟ್ (ಲೆಕ್ಸೋಜೆನ್) ಬಳಸಿ 2 µl ಮೈಯೋಫೈಬರ್ ಲೈಸೇಟ್‌ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ವಿವರವಾದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ತಯಾರಕರ ಕೈಪಿಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಮೊದಲ-ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸಿಡಿಎನ್‌ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಗಳ ಪೂಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನನ್ಯ ಆಣ್ವಿಕ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗಳು (UMI ಗಳು) ಮತ್ತು ಮಾದರಿ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ i1 ಬಾರ್‌ಕೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 96 ಮೈಯೋಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ಸಿಡಿಎನ್‌ಎ ಅನ್ನು ನಂತರ ಪೂಲ್ ಮಾಡಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮಣಿಗಳಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಪ್ರೈಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎರಡನೇ-ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೈಬ್ರರಿಯನ್ನು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮಣಿಗಳಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪೂಲ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ i5/i7 ಟ್ಯಾಗ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಿಸಿಆರ್ ವರ್ಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಹಂತವು ಇಲ್ಯುಮಿನಾ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಲೈಬ್ರರಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಲೈಬ್ರರಿ ಪೂಲ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೈ ಸೆನ್ಸಿಟಿವಿಟಿ ಸ್ಮಾಲ್ ಫ್ರಾಗ್ಮೆಂಟ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ ಕಿಟ್ (ಎಜಿಲೆಂಟ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್, ಡಿಎನ್‌ಎಫ್-477-0500) ಬಳಸಿ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಪರಿಮಾಣೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಪೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮಾನ ಮೋಲಾರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ (2 nM) ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಂದ ಪೂಲ್ ಅನ್ನು ನಂತರ 2 nM ಲೋಡಿಂಗ್ (4% PhiX) ನೊಂದಿಗೆ NovaSeq S2 ರಿಯಾಜೆಂಟ್ ಕಿಟ್ (1 × 100 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು) ಬಳಸಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ NovaSeq 6000 ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು.
ನಮ್ಮ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ಲೆಕ್ಸೋಜೆನ್‌ನ QuantSeq ಪೂಲ್ ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ (https://github.com/Lexogen-Tools/quantseqpool_analysis) ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. i7/i5 ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ಮೊದಲು bcl2fastq2 (v2.20.0) ನೊಂದಿಗೆ ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ರೀಡ್ 2 ಅನ್ನು ನಂತರ i1 ಮಾದರಿ ಬಾರ್‌ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಐಡೆಮಕ್ಸ್ (v0.1.6) ನೊಂದಿಗೆ ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು UMI ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು umi_tools (v1.0.1) ನೊಂದಿಗೆ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಯಿತು. ನಂತರ ಸಣ್ಣ ಓದುಗಳನ್ನು (<20 ಉದ್ದ) ಅಥವಾ ಅಡಾಪ್ಟರ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಓದುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಬಹು ಸುತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಟಡಾಪ್ಟ್ (v3.4) ನೊಂದಿಗೆ ಟ್ರಿಮ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ನಂತರ ಓದುಗಳನ್ನು STAR (v2.6.0c) ಬಳಸಿ ಮಾನವ ಜೀನೋಮ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು BAM ಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು SAMtools (v1.11) ನೊಂದಿಗೆ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಮಾಡಲಾಯಿತು. umi_tools (v1.0.1) ಬಳಸಿ ನಕಲಿ ಓದುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಸಬ್‌ರೀಡ್ (v2.0.3) ನಲ್ಲಿ ಫೀಚರ್‌ಕೌಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೋಡಣೆ ಎಣಿಕೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ನ ಹಲವಾರು ಮಧ್ಯಂತರ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ FastQC (v0.11.9) ಬಳಸಿ ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ಎಲ್ಲಾ ಮುಂದಿನ ಬಯೋಇನ್ಫರ್ಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ದೃಶ್ಯೀಕರಣವನ್ನು R (v4.2.3) ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ Seurat (v4.4.0) ಕೆಲಸದ ಹರಿವನ್ನು ಬಳಸಿ. 83 ಆದ್ದರಿಂದ, ವೈಯಕ್ತಿಕ UMI ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಟಾಡೇಟಾ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು Seurat ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 30% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು. 1000 UMI ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು 1000 ಪತ್ತೆಯಾದ ಜೀನ್‌ಗಳ ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಕಡಿಮೆ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, 925 ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಹಂತಗಳನ್ನು ಹಾದುಹೋದವು. Seurat SCTransform v2 ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು UMI ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು, 84 ಪತ್ತೆಯಾದ ಎಲ್ಲಾ 7418 ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ, ಮತ್ತು ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಸಂಬಂಧಿತ ಮೆಟಾಡೇಟಾವನ್ನು ಪೂರಕ ಡೇಟಾಸೆಟ್ 28 ರಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.