මයෝසින් බර දාමයෙන් ඔබ්බට මිනිස් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල විෂමජාතීයතාවය

nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තූතියි. ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රව්සර් අනුවාදයේ සීමිත CSS සහාය ඇත. හොඳම අත්දැකීම සඳහා, නවතම බ්‍රව්සර් අනුවාදය භාවිතා කිරීම (හෝ Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රීය කිරීම) අපි නිර්දේශ කරමු. ඊට අමතරව, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, මෙම වෙබ් අඩවිය විලාසයන් සහ JavaScript වලින් තොර වනු ඇත.
ඇටසැකිලි මාංශ පේශි යනු ප්‍රධාන වශයෙන් මයෝෆයිබ්‍රිල් වලින් සමන්විත විෂමජාතීය පටකයක් වන අතර, මිනිසුන් තුළ ඒවා සාමාන්‍යයෙන් වර්ග තුනකට වර්ගීකරණය කර ඇත: එකක් "මන්දගාමී" (වර්ගය 1) සහ "වේගවත්" දෙකක් (වර්ග 2A සහ 2X). කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්‍රදායික මයෝෆයිබ්‍රිල් වර්ග අතර සහ ඇතුළත විෂමජාතීයතාවය තවමත් දුර්වල ලෙස වටහාගෙන ඇත. අපි පිළිවෙලින් මානව වාස්ටස් ලැටරලිස් වෙතින් තනි මයෝෆයිබ්‍රිල් 1050 සහ 1038 සඳහා ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටොමික් සහ ප්‍රෝටෝමික් ප්‍රවේශයන් යෙදුවෙමු. ප්‍රෝටෝමික් අධ්‍යයනයට පිරිමින් ඇතුළත් වූ අතර, ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටොමික් අධ්‍යයනයට පිරිමින් 10 දෙනෙකු සහ කාන්තාවන් 2 දෙනෙකු ඇතුළත් විය. මයෝසින් බර දාම සමස්ථානික වලට අමතරව, බහුමාන අන්තර්මයෝෆයිබ්‍රිල් විචල්‍යතාවයේ ප්‍රභවයන් ලෙස පරිවෘත්තීය ප්‍රෝටීන, රයිබසෝමල් ප්‍රෝටීන සහ සෛලීය සන්ධි ප්‍රෝටීන අපි හඳුනා ගත්තෙමු. තවද, මන්දගාමී සහ වේගවත් තන්තු පොකුරු හඳුනා ගැනීම නොතකා, අපගේ දත්ත යෝජනා කරන්නේ 2X වර්ගයේ තන්තු අනෙකුත් වේගවත්-ඇඹරුම් තන්තු වලින් ෆීනෝටයිපික් ලෙස වෙන්කර හඳුනාගත නොහැකි බවයි. තවද, නෙමාලින් මයෝපති වල මයෝෆයිබර් ෆීනෝටයිප් විස්තර කිරීමට මයෝසින් බර දාම පාදක වර්ගීකරණය ප්‍රමාණවත් නොවේ. සමස්තයක් වශයෙන්, අපගේ දත්ත බහුමාන මයෝෆයිබර් විෂමජාතීයතාවයක් යෝජනා කරන අතර, විචලනයේ ප්‍රභවයන් මයෝසින් බර දාම සමස්ථානිකවලින් ඔබ්බට විහිදේ.
සෛලීය විෂමජාතීයතාවය සියලුම ජීව විද්‍යාත්මක පද්ධතිවල ආවේණික ලක්ෂණයක් වන අතර, පටක සහ සෛලවල විවිධ අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා සෛල විශේෂීකරණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.1 අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු විෂමජාතීයතාවය පිළිබඳ සාම්ප්‍රදායික දැක්ම වන්නේ මෝටර් නියුරෝන මෝටර් ඒකකයක් තුළ ඇති තන්තු වර්ගය නිර්වචනය කරන බවත්, තන්තු වර්ගය (එනම්, මිනිසුන් තුළ 1 වර්ගය, 2A වර්ගය සහ 2X වර්ගය) මයෝසින් බර දාම (MYH) සමස්ථානිකවල ලක්ෂණ මගින් තීරණය වන බවත්ය.2 මෙය මුලින් පදනම් වූයේ ඒවායේ pH ATPase අස්ථාවරත්වය මත වන අතර,3,4 සහ පසුව MYH හි අණුක ප්‍රකාශනය මත ය.5 කෙසේ වෙතත්, විවිධ අනුපාතවලින් බහු MYH සම-ප්‍රකාශ කරන "මිශ්‍ර" තන්තු හඳුනා ගැනීම සහ පසුව පිළිගැනීමත් සමඟ, අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වෙනස් තන්තු වර්ග ලෙස නොව අඛණ්ඩව සලකනු ලැබේ.6 එසේ තිබියදීත්, ක්ෂේත්‍රය තවමත් මයෝෆයිබර් වර්ගීකරණය සඳහා ප්‍රාථමික වර්ගීකරණකාරකය ලෙස MYH මත දැඩි ලෙස රඳා පවතී, මුල් මීයන් අධ්‍යයනයන්හි සීමාවන් සහ සැලකිය යුතු පක්ෂග්‍රාහීත්වයන් මගින් බලපෑමට ලක් වූ මතයකි, එහි MYH ප්‍රකාශන පැතිකඩ සහ තන්තු වර්ග පරාසය මිනිසුන්ගෙන් වෙනස් වේ.2 විවිධ මිනිස් ඇටසැකිලි මාංශ පේශි ප්‍රදර්ශනය කිරීම මගින් තත්වය තවදුරටත් සංකීර්ණ වේ. තන්තු වර්ගවල විවිධත්වය.7 වාස්ටස් ලැටරලිස් යනු අතරමැදි (සහ එබැවින් නියෝජනය කරන) MYH ප්‍රකාශන පැතිකඩක් සහිත මිශ්‍ර මාංශ පේශියකි.7 තවද, එහි සාම්පල ලබා ගැනීමේ පහසුව එය මිනිසුන් තුළ හොඳින්ම අධ්‍යයනය කරන ලද මාංශ පේශි බවට පත් කරයි.
මේ අනුව, බලගතු "ඔමික්ස්" මෙවලම් භාවිතයෙන් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු විවිධත්වය පිළිබඳ අපක්ෂපාතී විමර්ශනය තීරණාත්මක නමුත් අභියෝගාත්මක ය, එයට හේතුව අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල බහු න්‍යෂ්ටික ස්වභාවයයි. කෙසේ වෙතත්, ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටොමික්ස්8,9 සහ ප්‍රෝටියොමික්ස්10 තාක්ෂණයන් මෑත වසරවලදී විවිධ තාක්ෂණික දියුණුව හේතුවෙන් සංවේදීතාවයේ විප්ලවයකට භාජනය වී ඇති අතර, තනි-තන්තු විභේදනයේදී අස්ථි මාංශ පේශි විශ්ලේෂණය කිරීමට ඉඩ සලසයි. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, තනි-තන්තු විවිධත්වය සහ ඇට්‍රොෆික් උත්තේජක සහ වයස්ගත වීමට ඒවායේ ප්‍රතිචාරය සංලක්ෂිත කිරීමේදී සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් ලබා ඇත11,12,13,14,15,16,17,18. වැදගත් වන්නේ, මෙම තාක්ෂණික දියුණුවට සායනික යෙදුම් ඇති අතර, රෝග ආශ්‍රිත අක්‍රමිකතා වඩාත් සවිස්තරාත්මක සහ නිරවද්‍ය ලෙස සංලක්ෂිත කිරීමට ඉඩ සලසයි. උදාහරණයක් ලෙස, වඩාත් සුලභ උරුම වූ මාංශ පේශි රෝගවලින් එකක් වන නෙමලීන් මයෝපති රෝගයේ ව්‍යාධි භෞතවේදය (MIM 605355 සහ MIM 161800) සංකීර්ණ හා ව්‍යාකූල ය. 19,20 එබැවින්, අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල අක්‍රමිකතාව පිළිබඳ වඩා හොඳ ලක්ෂණයක් මෙම රෝගය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධයේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් ඇති කළ හැකිය.
මිනිස් බයොප්සි නිදර්ශක වලින් අතින් හුදකලා කරන ලද තනි අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික් විශ්ලේෂණය සඳහා අපි ක්‍රම සංවර්ධනය කර ඒවා දහස් ගණනක තන්තු වලට යොදන ලද අතර, එමඟින් මිනිස් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල සෛලීය විෂමතාවය විමර්ශනය කිරීමට අපට ඉඩ සැලසුණි. මෙම කාර්යය අතරතුර, අපි මාංශ පේශි තන්තු වල පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික් ෆීනෝටයිපින් කිරීමේ බලය පෙන්නුම් කළ අතර අන්තර් තන්තු විචල්‍යතාවයේ සැලකිය යුතු ප්‍රභවයන් ලෙස පරිවෘත්තීය, රයිබසෝම සහ සෛලීය සන්ධි ප්‍රෝටීන හඳුනා ගත්තෙමු. තවද, මෙම ප්‍රෝටෝමික් වැඩ ප්‍රවාහය භාවිතා කරමින්, MYH මත පදනම් වූ තන්තු වර්ගයට වඩා ස්වාධීන ඔක්සිකාරක නොවන තන්තු දෙසට සම්බන්ධීකරණ මාරුවක් හෙළි කරමින්, තනි අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල නෙමටෝඩා මයෝපති වල සායනික අදාළත්වය අපි සංලක්ෂිත කළෙමු.
මිනිස් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල විෂමතාවය විමර්ශනය කිරීම සඳහා, තනි අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටියෝම් විශ්ලේෂණය සක්‍රීය කිරීම සඳහා අපි වැඩ ප්‍රවාහ දෙකක් සංවර්ධනය කළෙමු (රූපය 1A සහ අතිරේක රූපය 1A). සාම්පල ගබඩා කිරීම සහ RNA සහ ප්‍රෝටීන් අඛණ්ඩතාව සංරක්ෂණය කිරීමේ සිට එක් එක් ප්‍රවේශය සඳහා ප්‍රතිදානය ප්‍රශස්ත කිරීම දක්වා ක්‍රමවේද පියවර කිහිපයක් අපි සංවර්ධනය කර ප්‍රශස්ත කළෙමු. පිටපත් කිරීමේ විශ්ලේෂණය සඳහා, ප්‍රතිලෝම පිටපත් කිරීමේ ආරම්භක පියවරේදී සාම්පල-විශේෂිත අණුක තීරු කේත ඇතුළත් කිරීමෙන් මෙය සාක්ෂාත් කර ගන්නා ලද අතර එමඟින් කාර්යක්ෂම පහළට සැකසුම් සඳහා තන්තු 96 ක් සංචිත කිරීමට ඉඩ ලබා දෙන ලදී. සාම්ප්‍රදායික තනි සෛල ප්‍රවේශයන්ට සාපේක්ෂව ගැඹුරු අනුක්‍රමණය (තන්තුවකට කියවීම් මිලියන 1) පිටපත් කිරීමේ දත්ත තවදුරටත් පොහොසත් කළේය. 21 ප්‍රෝටියෝමික්ස් සඳහා, ඉහළ ප්‍රතිදානය පවත්වා ගනිමින් ප්‍රෝටියෝම් ගැඹුර ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා අපි කෙටි වර්ණදේහ අනුක්‍රමයක් (මිනිත්තු 21) timsTOF ස්කන්ධ වර්ණාවලීක්ෂයක් මත DIA-PASEF දත්ත අත්පත් කර ගැනීම සමඟ ඒකාබද්ධ කළෙමු. 22,23 නිරෝගී අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල විෂමතාවය විමර්ශනය කිරීම සඳහා, අපි නිරෝගී වැඩිහිටි පරිත්‍යාගශීලීන් 14 දෙනෙකුගෙන් තනි තන්තු 1,050 ක පිටපත් කිරීමේ කොටස් සහ නිරෝගී වැඩිහිටි පරිත්‍යාගශීලීන් 5 දෙනෙකුගෙන් තන්තු 1,038 ක ප්‍රෝටෝම වර්ගීකරණය කළෙමු (පරිපූරක වගුව 1). මෙම පත්‍රිකාවේ, මෙම දත්ත කට්ටල පිළිවෙලින් 1,000-තන්තු පිටපත් කිරීමේ කොටස් සහ ප්‍රෝටෝම ලෙස හැඳින්වේ. අපගේ ප්‍රවේශය මඟින් 1,000-තන්තු පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝම විශ්ලේෂණවල මුළු පිටපත් 27,237 ක් සහ ප්‍රෝටීන 2,983 ක් අනාවරණය විය (රූපය 1A, අතිරේක දත්ත කට්ටල 1-2). >1,000 අනාවරණය කරගත් ජාන සහ තන්තු සඳහා 50% වලංගු අගයන් සඳහා පිටපත් කිරීමේ කොටස් සහ ප්‍රෝටෝම දත්ත කට්ටල පෙරීමෙන් පසුව, පිටපත් කිරීමේ කොටස් සහ ප්‍රෝටෝමයේ තන්තු 925 සහ 974 ක් සඳහා පසුව ජෛව තොරතුරු විශ්ලේෂණ සිදු කරන ලදී. පෙරීමෙන් පසු, තන්තුවකට සාමාන්‍යයෙන් ජාන 4257 ± 1557 ක් සහ 2015 ± 234 ප්‍රෝටීන (මධ්‍යන්‍ය ± SD) අනාවරණය වූ අතර, සීමිත අන්තර් පුද්ගල විචල්‍යතාවයක් ඇත (පරිපූරක රූප 1B–C, පරිපූරක දත්ත කට්ටල 3–4). කෙසේ වෙතත්, විවිධ දිගින් යුත් තන්තු සහ හරස්කඩ ප්‍රදේශ අතර RNA/ප්‍රෝටීන් අස්වැන්නේ වෙනස්කම් නිසා විය හැකි, විෂය තුළ විචල්‍යතාවය සහභාගිවන්නන් අතර වඩාත් කැපී පෙනුණි. බොහෝ ප්‍රෝටීන සඳහා (>2000), විචලනයේ සංගුණකය 20% ට වඩා අඩු විය (පරිපූරක රූපය 1D). ක්‍රම දෙකම මාංශ පේශි හැකිලීම සඳහා වැදගත් වන ඉහළ ප්‍රකාශිත අත්සන් සහිත පුළුල් ගතික පරාසයක පිටපත් සහ ප්‍රෝටීන ග්‍රහණය කර ගැනීමට ඉඩ දුන්නේය (උදා: ACTA1, MYH2, MYH7, TNNT1, TNNT3) (පරිපූරක රූප 1E–F). හඳුනාගත් බොහෝ ලක්ෂණ, පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික් දත්ත කට්ටල අතර පොදු විය (පරිපූරක රූපය 1G), සහ මෙම ලක්ෂණවල සාමාන්‍ය UMI/LFQ තීව්‍රතාවයන් සාධාරණ ලෙස හොඳින් සහසම්බන්ධ විය (r = 0.52) (පරිපූරක රූපය 1H).
පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික්ස් වැඩ ප්‍රවාහය (BioRender.com සමඟ නිර්මාණය කරන ලදී). BD MYH7, MYH2, සහ MYH1 සඳහා ගතික පරාස වක්‍ර සහ තන්තු වර්ග පැවරුම සඳහා ගණනය කළ සීමාවන්. E, F පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික්ස් දත්ත කට්ටලවල තන්තු හරහා MYH ප්‍රකාශනයේ ව්‍යාප්තිය. G, H MYH-පාදක තන්තු වර්ගය අනුව වර්ණ ගැන්වූ පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික්ස් සඳහා ඒකාකාර විවිධත්ව ආසන්න කිරීම සහ ප්‍රක්ෂේපණය (UMAP) බිම් කොටස්. I, J පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික්ස් දත්ත කට්ටලවල MYH7, MYH2 සහ MYH1 ප්‍රකාශනය පෙන්වන විශේෂාංග බිම් කොටස්.
අපි මුලින්ම omics දත්ත කට්ටලවල MYH ප්‍රකාශනයේ ඉහළ සංවේදීතාව සහ ගතික පරාසයෙන් ප්‍රයෝජන ගන්නා ප්‍රශස්ත ප්‍රවේශයක් භාවිතා කරමින් එක් එක් තන්තු සඳහා MYH-පාදක තන්තු වර්ගය පැවරීමට කටයුතු කළෙමු. පෙර අධ්‍යයනයන් මගින් තන්තු පිරිසිදු වර්ගය 1, වර්ගය 2A, වර්ගය 2X, හෝ විවිධ MYHs11,14,24 ප්‍රකාශනයේ ස්ථාවර ප්‍රතිශතයක් මත පදනම්ව මිශ්‍ර ලෙස ලේබල් කිරීමට අත්තනෝමතික සීමාවන් භාවිතා කර ඇත. අපි වෙනස් ප්‍රවේශයක් භාවිතා කළෙමු, එහිදී එක් එක් තන්තු වල ප්‍රකාශනය අපි තන්තු ටයිප් කිරීමට භාවිතා කළ MYHs මගින් ශ්‍රේණිගත කරන ලදී: MYH7, MYH2, සහ MYH1, පිළිවෙලින් වර්ගය 1, වර්ගය 2A සහ වර්ගය 2X තන්තු වලට අනුරූප වේ. ඉන්පසු අපි ගණිතමය වශයෙන් එක් එක් ප්‍රතිඵල වක්‍රයේ පහළ ආවර්තන ලක්ෂ්‍යය ගණනය කළ අතර එය එක් එක් MYH සඳහා ධනාත්මක (එළිපත්තට ඉහළින්) හෝ සෘණ (එළිපත්තට පහළින්) ලෙස තන්තු පැවරීමට එළිපත්ත ලෙස භාවිතා කළෙමු (රූපය 1B–D). මෙම දත්ත මගින් පෙන්නුම් කරන්නේ ප්‍රෝටීන් මට්ටමට සාපේක්ෂව RNA මට්ටමින් MYH7 (රූපය 1B) සහ MYH2 (රූපය 1C) වඩාත් පැහැදිලි සක්‍රිය/අක්‍රිය ප්‍රකාශන පැතිකඩ ඇති බවයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, ප්‍රෝටීන් මට්ටමින්, ඉතා සුළු තන්තු ප්‍රමාණයක් MYH7 ප්‍රකාශ නොකළ අතර, කිසිදු තන්තුවකට 100% MYH2 ප්‍රකාශනයක් නොතිබුණි. අපි ඊළඟට එක් එක් දත්ත කට්ටලයේ ඇති සියලුම තන්තු වලට MYH-පාදක තන්තු වර්ග පැවරීම සඳහා කලින් තීරණය කළ ප්‍රකාශන සීමාවන් භාවිතා කළෙමු. උදාහරණයක් ලෙස, MYH7+/MYH2-/MYH1- තන්තු 1 වර්ගයට පවරා ඇති අතර, MYH7-/MYH2+/MYH1+ තන්තු මිශ්‍ර වර්ගය 2A/2X සඳහා පවරා ඇත (සම්පූර්ණ විස්තරය සඳහා අතිරේක වගුව 2 බලන්න). සියලුම තන්තු ඒකාබද්ධ කිරීමේදී, RNA (රූපය 1E) සහ ප්‍රෝටීන් (රූපය 1F) මට්ටම් දෙකෙහිම MYH-පාදක තන්තු වර්ගවල කැපී පෙනෙන ලෙස සමාන ව්‍යාප්තියක් අපි නිරීක්ෂණය කළෙමු, MYH-පාදක තන්තු වර්ගවල සාපේක්ෂ සංයුතිය අපේක්ෂා කළ පරිදි පුද්ගලයන් හරහා වෙනස් විය (පරිපූරක රූපය 2A). බොහෝ තන්තු පිරිසිදු වර්ගය 1 (34–35%) හෝ වර්ගය 2A (36–38%) ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇත, නමුත් මිශ්‍ර වර්ගයේ 2A/2X තන්තු සැලකිය යුතු සංඛ්‍යාවක් ද අනාවරණය විය (16–19%). කැපී පෙනෙන වෙනසක් නම් පිරිසිදු වර්ගයේ 2X තන්තු RNA මට්ටමින් පමණක් අනාවරණය කර ගත හැකි නමුත් ප්‍රෝටීන් මට්ටමින් නොවන බවයි, එයින් ඇඟවෙන්නේ වේගවත් MYH ප්‍රකාශනය අවම වශයෙන් අර්ධ වශයෙන් පසු පිටපත් කිරීමේ ක්‍රමයෙන් නියාමනය කර ඇති බවයි.
ප්‍රතිදේහ මත පදනම් වූ තිත් බ්ලොටින් භාවිතයෙන් අපි අපගේ ප්‍රෝටියොමික්ස් මත පදනම් වූ MYH තන්තු ටයිප් කිරීමේ ක්‍රමය වලංගු කළ අතර, ක්‍රම දෙකම පිරිසිදු වර්ග 1 සහ වර්ග 2A තන්තු හඳුනා ගැනීමේදී 100% එකඟතාවයක් ලබා ගත්හ (පරිපූරක රූපය 2B බලන්න). කෙසේ වෙතත්, ප්‍රෝටියොමික්ස් මත පදනම් වූ ප්‍රවේශය වඩාත් සංවේදී, මිශ්‍ර තන්තු හඳුනා ගැනීමේදී සහ එක් එක් තන්තු තුළ එක් එක් MYH ජානයේ අනුපාතය ප්‍රමාණනය කිරීමේදී වඩාත් කාර්යක්ෂම විය. මෙම දත්ත මගින් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වර්ග සංලක්ෂිත කිරීම සඳහා වෛෂයික, ඉතා සංවේදී ඔමික්ස් මත පදනම් වූ ප්‍රවේශයක් භාවිතා කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව පෙන්නුම් කරයි.
ඉන්පසු අපි ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටොමික්ස් සහ ප්‍රෝටියෝමික්ස් විසින් සපයන ලද ඒකාබද්ධ තොරතුරු භාවිතා කර මයෝෆයිබර් ඒවායේ සම්පූර්ණ ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම් හෝ ප්‍රෝටියෝම් මත පදනම්ව වෛෂයිකව වර්ගීකරණය කළෙමු. ඒකාකාර බහුවිධ ආසන්න කිරීම සහ ප්‍රක්ෂේපණය (UMAP) ක්‍රමය භාවිතා කරමින්, මානයන් ප්‍රධාන සංරචක හයකට අඩු කිරීමට අපට හැකි විය (පරිපූරක රූප 3A-B), අපට ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම් (රූපය 1G) සහ ප්‍රෝටියෝම් (රූපය 1H) හි මයෝෆයිබර් විචල්‍යතාවය දෘශ්‍යමාන කිරීමට හැකි විය. විශේෂයෙන්, ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටොමික්ස් හෝ ප්‍රෝටියෝමික්ස් දත්ත කට්ටලවල සහභාගිවන්නන් (පරිපූරක රූප 3C-D) හෝ පරීක්ෂණ දින (පරිපූරක රූපය 3E) අනුව මයෝෆයිබර් කාණ්ඩගත කර නොමැති අතර, අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල විෂය තුළ විචල්‍යතාවය විෂය අතර විචල්‍යතාවයට වඩා වැඩි බව යෝජනා කරයි. UMAP කුමන්ත්‍රණයේදී, "වේගවත්" සහ "මන්දගාමී" මයෝෆයිබර් නියෝජනය කරන වෙනස් පොකුරු දෙකක් මතු විය (රූප 1G-H). MYH7+ (මන්දගාමී) මයෝෆයිබර් UMAP1 හි ධන ධ්‍රැවයේ පොකුරු කර ඇති අතර, MYH2+ සහ MYH1+ (වේගවත්) මයෝෆයිබර් UMAP1 හි සෘණ ධ්‍රැවයේ පොකුරු කර ඇත (රූප 1I–J). කෙසේ වෙතත්, MYH ප්‍රකාශනය මත පදනම්ව වේගවත්-ඇඹරුම් තන්තු වර්ග (එනම්, වර්ගය 2A, වර්ගය 2X, හෝ මිශ්‍ර 2A/2X) අතර වෙනසක් සිදු කර නොමැති අතර, එයින් ඇඟවෙන්නේ MYH1 (රූපය 1I–J) හෝ ACTN3 හෝ MYLK2 වැනි වෙනත් සම්භාව්‍ය 2X මයෝෆයිබර් සලකුණු (පරිපූරක රූප 4A–B) ප්‍රකාශනය සමස්ත පිටපත් කිරීම හෝ ප්‍රෝටෝමය සලකා බැලීමේදී විවිධ මයෝෆයිබර් වර්ග අතර වෙනස හඳුනා නොගන්නා බවයි. එපමණක් නොව, MYH2 සහ MYH7 සමඟ සසඳන විට, පිටපත් හෝ ප්‍රෝටීන කිහිපයක් MYH1 (පරිපූරක රූප 4C–H) සමඟ ධනාත්මකව සහසම්බන්ධ වී ඇති අතර, එයින් ඇඟවෙන්නේ MYH1 බහුලත්වය මයෝෆයිබර් පිටපත් කිරීම/ප්‍රෝටෝමය සම්පූර්ණයෙන්ම පිළිබිඹු නොකරන බවයි. UMAP මට්ටමින් MYH සමස්ථානික තුනේ මිශ්‍ර ප්‍රකාශනය තක්සේරු කිරීමේදී සමාන නිගමනවලට එළඹුණි (පරිපූරක රූප 4I–J). මේ අනුව, MYH ප්‍රමාණනය මත පමණක් පදනම්ව පිටපත් මට්ටමින් 2X තන්තු හඳුනාගත හැකි වුවද, සම්පූර්ණ පිටපත් කිරීම හෝ ප්‍රෝටියෝමය සලකා බැලීමේදී MYH1+ තන්තු අනෙකුත් වේගවත් තන්තු වලින් වෙන්කර හඳුනාගත නොහැක.
MYH ඉක්මවා මන්දගාමී තන්තු විෂමතාවයේ මූලික ගවේෂණයක් ලෙස, අපි ස්ථාපිත මන්දගාමී තන්තු වර්ග-විශේෂිත ප්‍රෝටීන හතරක් තක්සේරු කළෙමු: TPM3, TNNT1, MYL3, සහ ATP2A22. මන්දගාමී තන්තු උප වර්ග, පරිපූර්ණ නොවූවත්, Transcriptomics (පරිපූරක රූපය 5A) සහ ප්‍රෝටියොමික්ස් (පරිපූරක රූපය 5B) යන දෙකෙහිම MYH7 සමඟ පියර්සන් සහසම්බන්ධතා ඉහළ බව පෙන්නුම් කළේය. මන්දගාමී තන්තු වලින් ආසන්න වශයෙන් 25% ක් සහ 33% ක් පිළිවෙලින් පිටපත් කිරීමේ විද්‍යාවේ (පරිපූරක රූපය 5C) සහ ප්‍රෝටියොමික්ස් (පරිපූරක රූපය 5D) හි සියලුම ජාන/ප්‍රෝටීන් උප වර්ග මගින් පිරිසිදු මන්දගාමී තන්තු ලෙස වර්ගීකරණය කර නොමැත. එබැවින්, බහු ජාන/ප්‍රෝටීන් උප වර්ග මත පදනම් වූ මන්දගාමී තන්තු වර්ගීකරණය, තන්තු වර්ගය-විශේෂිත යැයි දන්නා ප්‍රෝටීන සඳහා පවා අතිරේක සංකීර්ණතාවයක් හඳුන්වා දෙයි. මෙයින් ඇඟවෙන්නේ තනි ජාන/ප්‍රෝටීන් පවුලක සමස්ථානික මත පදනම් වූ තන්තු වර්ගීකරණය අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල සැබෑ විෂමතාවය ප්‍රමාණවත් ලෙස පිළිබිඹු නොකළ හැකි බවයි.
සමස්ත ඔමික්ස් ආකෘතියේ පරිමාණයෙන් මිනිස් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල ෆීනෝටයිපික් විචල්‍යතාවය තවදුරටත් ගවේෂණය කිරීම සඳහා, අපි ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණය (PCA) (රූපය 2A) භාවිතයෙන් දත්තවල අපක්ෂපාතී මානයන් අඩු කිරීම සිදු කළෙමු. UMAP බිම් කොටස් වලට සමානව, සහභාගිවන්නා හෝ පරීක්ෂණ දිනය PCA මට්ටමින් තන්තු පොකුරුකරණයට බලපෑම් කළේ නැත (පරිපූරක රූප 6A-C). දත්ත කට්ටල දෙකෙහිම, MYH-පාදක තන්තු වර්ගය PC2 මගින් පැහැදිලි කරන ලද අතර, එය මන්දගාමී-ඇඹරුම් වර්ගයේ 1 තන්තු පොකුරක් සහ වේගවත්-ඇඹරුම් වර්ගයේ 2A, වර්ගය 2X සහ මිශ්‍ර 2A/2X තන්තු අඩංගු දෙවන පොකුරක් පෙන්නුම් කළේය (රූපය 2A). දත්ත කට්ටල දෙකෙහිම, මෙම පොකුරු දෙක මිශ්‍ර වර්ගයේ 1/2A තන්තු කුඩා සංඛ්‍යාවකින් සම්බන්ධ කර ඇත. අපේක්ෂා කළ පරිදි, ප්‍රධාන PC ධාවකවල අධි නිරූපණය විශ්ලේෂණයෙන් තහවුරු වූයේ PC2 සංකෝචන සහ පරිවෘත්තීය අත්සන් මගින් මෙහෙයවනු ලබන බවයි (රූපය 2B සහ අතිරේක රූප 6D-E, අතිරේක දත්ත කට්ටල 5-6). සමස්තයක් වශයෙන්, වේගවත් පොකුර තුළ ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝමය පුරා බෙදා හරින ලද ඊනියා 2X තන්තු හැර, PC2 ඔස්සේ අඛණ්ඩ විචලනය පැහැදිලි කිරීමට MYH-පාදක තන්තු වර්ගය ප්‍රමාණවත් බව සොයා ගන්නා ලදී.
A. MYH මත පදනම්ව තන්තු වර්ගය අනුව වර්ණ ගැන්වූ ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම් සහ ප්‍රෝටෝම් දත්ත කට්ටලවල ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණය (PCA) බිම් කොටස්. B. PC2 සහ PC1 හි පිටපත් සහ ප්‍රෝටීන් ධාවකවල පොහොසත් කිරීමේ විශ්ලේෂණය. ක්ලස්ටර්ප්‍රොෆයිලර් පැකේජය සහ බෙන්ජමනි-හොච්බර්ග් සකස් කළ p-අගය භාවිතා කරමින් සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. C, D. ප්‍රෝටියෝමයේ ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම් සහ කොස්ටමියර් GO පදවල අන්තර් සෛලීය ඇලවුම් ජාන ඔන්ටොලොජි (GO) පද අනුව වර්ණ ගැන්වූ PCA බිම් කොටස්. ඊතල මගින් පිටපත් සහ ප්‍රෝටීන් ධාවක සහ ඒවායේ දිශාවන් නියෝජනය කරයි. E, F. ඒකාකාර බහුවිධ ආසන්න කිරීම සහ ප්‍රක්ෂේපණය (UMAP) මන්දගාමී/වේගවත් තන්තු වර්ගයෙන් ස්වාධීන ප්‍රකාශන අනුක්‍රමණ පෙන්වන සායනිකව අදාළ ලක්ෂණවල බිම් කොටස් දක්වයි. G, H. පිටපත් සහ ප්‍රෝටියෝමවල PC2 සහ PC1 ධාවක අතර සහසම්බන්ධතා.
අනපේක්ෂිත ලෙස, MYH-පාදක මයෝෆයිබර් වර්ගය දෙවන ඉහළම විචල්‍යතා මට්ටම (PC2) පමණක් පැහැදිලි කළ අතර, එයින් ඇඟවෙන්නේ MYH-පාදක මයෝෆයිබර් වර්ගයට (PC1) සම්බන්ධ නොවන අනෙකුත් ජීව විද්‍යාත්මක සාධක අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු විෂමතාවය නියාමනය කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බවයි. PC1 හි ඉහළම ධාවකයන්ගේ අධි නිරූපණය විශ්ලේෂණයෙන් හෙළි වූයේ PC1 හි විචල්‍යතාවය ප්‍රධාන වශයෙන් තීරණය වූයේ සෛල-සෛල ඇලවීම සහ පිටපත් කිරීමේ දී රයිබසෝම අන්තර්ගතය සහ ප්‍රෝටියෝමයේ කොස්ටමියර් සහ රයිබසෝම ප්‍රෝටීන මගින් බවයි (රූපය 2B සහ අතිරේක රූප 6D–E, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 7). අස්ථි මාංශ පේශිවල, කොස්ටමියර් Z-තැටිය සාර්කොලෙමා සමඟ සම්බන්ධ කරන අතර බල සම්ප්‍රේෂණය සහ සංඥාකරණයට සම්බන්ධ වේ. සෛල-සෛල ඇලවීම (ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම්, රූපය 2C) සහ කොස්ටමියර් (ප්‍රෝටියෝම්, රූපය 2D) විශේෂාංග භාවිතා කරමින් විවරණ PCA බිම් කොටස් 25 PC1 හි ශක්තිමත් වම් මාරුවක් හෙළි කළ අතර, මෙම ලක්ෂණ ඇතැම් තන්තු වලින් පොහොසත් වී ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.
UMAP මට්ටමින් මයෝෆයිබර් පොකුරුකරණය පිළිබඳ වඩාත් සවිස්තරාත්මක පරීක්ෂණයකින් හෙළි වූයේ බොහෝ ලක්ෂණ මයෝෆයිබර් උප පොකුරු-විශේෂිත නොව මයෝෆයිබර් වර්ගය-ස්වාධීන MYH-පාදක ප්‍රකාශන අනුක්‍රමණයක් පෙන්නුම් කළ බවයි. CHCHD10 (ස්නායු මාංශ පේශි රෝගය), SLIT3 (මාංශ පේශි ක්ෂය වීම), CTDNEP1 (මාංශ පේශි රෝගය) වැනි ව්යාධිජනක තත්වයන් සමඟ සම්බන්ධ ජාන කිහිපයක් සඳහා මෙම අඛණ්ඩතාව නිරීක්ෂණය කරන ලදී. ස්නායු ආබාධ (UGDH), ඉන්සියුලින් සංඥාකරණය (PHIP) සහ පිටපත් කිරීම (HIST1H2AB) සමඟ සම්බන්ධ ප්‍රෝටීන ඇතුළුව ප්‍රෝටියෝමය පුරා ද මෙම අඛණ්ඩතාව නිරීක්ෂණය කරන ලදී (රූපය 2F). සාමූහිකව, මෙම දත්ත විවිධ මයෝෆයිබර් හරහා තන්තු වර්ගය-ස්වාධීන මන්දගාමී/වේගවත් ඇඹරුම් විෂමජාතීයතාවයේ අඛණ්ඩතාව පෙන්නුම් කරයි.
සිත්ගන්නා කරුණ නම්, PC2 හි ධාවක ජාන හොඳ ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම්-ප්‍රෝටෝම් සහසම්බන්ධතාවයක් පෙන්නුම් කළේය (r = 0.663) (රූපය 2G), එයින් යෝජනා කරන්නේ මන්දගාමී සහ වේගවත්-ඇඹරුම් තන්තු වර්ග, විශේෂයෙන් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල සංකෝචන සහ පරිවෘත්තීය ගුණාංග, පිටපත් කිරීමේ ක්‍රමයට නියාමනය කර ඇති බවයි. කෙසේ වෙතත්, PC1 හි ධාවක ජාන කිසිදු ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම්-ප්‍රෝටෝම් සහසම්බන්ධතාවයක් නොපෙන්වයි (r = -0.027) (රූපය 2H), මන්දගාමී/වේගවත්-ඇඹරුම් තන්තු වර්ගවලට සම්බන්ධ නොවන වෙනස්කම් බොහෝ දුරට පසු-පිටපත් කිරීමේ ක්‍රමයට නියාමනය කර ඇති බවයි. PC1 හි වෙනස්කම් ප්‍රධාන වශයෙන් රයිබසෝම ජාන ඔන්ටොලොජි පද මගින් පැහැදිලි කරන ලද අතර, ප්‍රෝටීන් පරිවර්තනයට ක්‍රියාකාරීව සහභාගී වීමෙන් සහ බලපෑම් කිරීමෙන් රයිබසෝම සෛලය තුළ තීරණාත්මක සහ විශේෂිත කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බැවින්, 31 අපි ඊළඟට මෙම අනපේක්ෂිත රයිබසෝම විෂමජාතීයතාවය විමර්ශනය කිරීමට පිටත් වීමු.
අපි මුලින්ම ප්‍රෝටියෝමික්ස් ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණ කුමන්ත්‍රණය GOCC පදයේ "සයිටොප්ලාස්මික් රයිබසෝම" (රූපය 3A) හි ප්‍රෝටීන වල සාපේක්ෂ බහුලත්වය අනුව වර්ණ ගැන්වූවෙමු. මෙම පදය PC1 හි ධනාත්මක පැත්තෙන් පොහොසත් කර ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කුඩා අනුක්‍රමණයක් ඇති වුවද, රයිබසෝම ප්‍රෝටීන PC1 හි දෙපැත්තටම කොටස් කිරීම සිදු කරයි (රූපය 3A). PC1 හි සෘණ පැත්තේ පොහොසත් කරන ලද රයිබසෝම ප්‍රෝටීන අතර RPL18, RPS18 සහ RPS13 (රූපය 3B) ඇතුළත් වූ අතර, RPL31, RPL35 සහ RPL38 (රූපය 3C) PC1 හි ධනාත්මක පැත්තේ ප්‍රධාන ධාවකයන් විය. සිත්ගන්නා කරුණ නම්, අනෙකුත් පටක හා සසඳන විට අස්ථි මාංශ පේශිවල RPL38 සහ RPS13 ඉහළ ප්‍රකාශනයක් දක්නට ලැබුණි (පරිපූරක රූපය 7A). PC1 හි මෙම සුවිශේෂී රයිබසෝම අත්සන් පිටපත් කිරීමේ දී නිරීක්ෂණය නොකළේය (පරිපූරක රූපය 7B), එය පශ්චාත් පිටපත් කිරීමේ නියාමනය පෙන්නුම් කරයි.
A. ප්‍රෝටියෝමය හරහා සයිටොප්ලාස්මික් රයිබොසෝම ජාන ඔන්ටොලොජි (GO) නියමයන්ට අනුව වර්ණ ගැන්වූ ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණය (PCA) කුමන්ත්‍රණය. ඊතල මඟින් PCA කුමන්ත්‍රණයේ ප්‍රෝටීන්-මැදිහත් වූ විචලනයේ දිශාව දක්වයි. රේඛාවේ දිග දී ඇති ප්‍රෝටීනයක් සඳහා ප්‍රධාන සංරචක ලකුණු වලට අනුරූප වේ. B, C. RPS13 සහ RPL38 සඳහා PCA විශේෂාංග කුමන්ත්‍රණ. D. සයිටොප්ලාස්මික් රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන වල අධීක්ෂණය නොකළ ධූරාවලි පොකුරු විශ්ලේෂණය. E. අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල විවිධ බහුලත්වයන් සහිත රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන ඉස්මතු කරන 80S රයිබොසෝමයේ (PDB: 4V6X) ව්‍යුහාත්මක ආකෘතිය. F. mRNA පිටවීමේ නාලිකාව අසල ස්ථානගත කර ඇති විවිධ ස්ටොයිකියෝමිතිය සහිත රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන.
රයිබසෝම විෂමජාතීයතාවය සහ විශේෂීකරණය පිළිබඳ සංකල්ප මීට පෙර යෝජනා කර ඇති අතර, එමඟින් විශේෂිත රයිබසෝම උප ජනගහනයක් (රයිබසෝම විෂමජාතීයතාවය) පැවතීම විවිධ පටක වල ප්‍රෝටීන් පරිවර්තනයට සෘජුවම බලපෑම් කළ හැකිය32 සහ සෛල33 නිශ්චිත mRNA පිටපත් තටාකවල තෝරාගත් පරිවර්තනය හරහා34 (රයිබසෝම විශේෂීකරණය). අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල සම-ප්‍රකාශිත රයිබසෝම ප්‍රෝටීන වල උප ජනගහනය හඳුනා ගැනීම සඳහා, අපි ප්‍රෝටියෝමයේ රයිබසෝම ප්‍රෝටීන වල අධීක්ෂණය නොකළ ධූරාවලි පොකුරු විශ්ලේෂණයක් සිදු කළෙමු (රූපය 3D, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 8). අපේක්ෂා කළ පරිදි, රයිබසෝම ප්‍රෝටීන MYH මත පදනම්ව තන්තු වර්ගය අනුව පොකුරු නොවීය. කෙසේ වෙතත්, අපි රයිබසෝම ප්‍රෝටීන වල වෙනස් පොකුරු තුනක් හඳුනා ගත්තෙමු; පළමු පොකුර (රයිබසෝම_පොකුර_1) RPL38 සමඟ සම-නියාමනය කර ඇති අතර එම නිසා ධනාත්මක PC1 පැතිකඩක් සහිත තන්තු වල ප්‍රකාශනය වැඩි කර ඇත. දෙවන පොකුර (රයිබසෝම_පොකුර_2) RPS13 සමඟ සම-නියාමනය කර ඇති අතර සෘණ PC1 පැතිකඩක් සහිත තන්තු වල ඉහළ නංවා ඇත. තුන්වන පොකුර (ribosomal_cluster_3) අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල සම්බන්ධීකරණ අවකල ප්‍රකාශනයක් නොපෙන්වන අතර එය "හරය" අස්ථි මාංශ පේශි රයිබසෝම ප්‍රෝටීනය ලෙස සැලකිය හැකිය. රයිබසෝම පොකුරු 1 සහ 2 යන දෙකෙහිම විකල්ප පරිවර්තනය නියාමනය කරන බව කලින් පෙන්වා දී ඇති රයිබසෝම ප්‍රෝටීන අඩංගු වන අතර (උදා: RPL10A, RPL38, RPS19, සහ RPS25) සහ ක්‍රියාකාරීව සංවර්ධනයට බලපෑම් කරයි (උදා: RPL10A, RPL38).34,35,36,37,38 PCA ප්‍රතිඵලවලට අනුකූලව, තන්තු හරහා මෙම රයිබසෝම ප්‍රෝටීන වල නිරීක්ෂණය කරන ලද විෂමජාතීය නිරූපණය ද අඛණ්ඩතාව පෙන්නුම් කළේය (පරිපූරක රූපය 7C).
රයිබසෝමය තුළ විෂමජාතීය රයිබසෝම ප්‍රෝටීන වල පිහිටීම දෘශ්‍යමාන කිරීම සඳහා, අපි මිනිස් 80S රයිබසෝමයේ ව්‍යුහාත්මක ආකෘතියක් භාවිතා කළෙමු (ප්‍රෝටීන් දත්ත බැංකුව: 4V6X) (රූපය 3E). විවිධ රයිබසෝම පොකුරු වලට අයත් රයිබසෝම ප්‍රෝටීන හුදකලා කිරීමෙන් පසු, ඒවායේ ස්ථාන සමීපව පෙළගස්වා නොතිබූ අතර, එයින් ඇඟවෙන්නේ අපගේ ප්‍රවේශය රයිබසෝමයේ ඇතැම් කලාප/භාග සඳහා පොහොසත් කිරීමක් ලබා දීමට අපොහොසත් වූ බවයි. කෙසේ වෙතත්, සිත්ගන්නා කරුණ නම්, පොකුරු 2 හි විශාල උප ඒකක ප්‍රෝටීන වල අනුපාතය පොකුරු 1 සහ 3 ට වඩා අඩු වීමයි (පරිපූරක රූපය 7D). අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල වෙනස් කරන ලද ස්ටොයිකියෝමිතිය සහිත ප්‍රෝටීන ප්‍රධාන වශයෙන් රයිබසෝම මතුපිටට ස්ථානගත කර ඇති බව අපි නිරීක්ෂණය කළෙමු (රූපය 3E), විවිධ mRNA ජනගහනයන්හි අභ්‍යන්තර රයිබසෝම ඇතුල්වීමේ ස්ථානය (IRES) මූලද්‍රව්‍ය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කිරීමේ හැකියාවට අනුකූල වන අතර එමඟින් තෝරාගත් පරිවර්තනය සම්බන්ධීකරණය කරයි. 40, 41 තවද, අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල වෙනස් කරන ලද ස්ටොයිකියෝමිතිය සහිත බොහෝ ප්‍රෝටීන පිහිටා තිබුණේ mRNA පිටවීමේ උමග (රූපය 3F) වැනි ක්‍රියාකාරී කලාප අසල වන අතර එය පරිවර්තන දිගු කිරීම සහ නිශ්චිත පෙප්ටයිඩ අත්අඩංගුවට ගැනීම තෝරා බේරා නියාමනය කරයි. 42 සාරාංශයක් ලෙස, අපගේ දත්ත යෝජනා කරන්නේ අස්ථි මාංශ පේශි රයිබසෝම ප්‍රෝටීන වල ස්ටොයිකියෝමිතිය විෂමජාතීයතාවයක් පෙන්නුම් කරන අතර එමඟින් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු අතර වෙනස්කම් ඇති වන බවයි.
ඊළඟට අපි වේගවත් හා මන්දගාමී ඇඹරුම් තන්තු අත්සන් හඳුනා ගැනීමට සහ ඒවායේ පිටපත් කිරීමේ නියාමනයේ යාන්ත්‍රණයන් ගවේෂණය කිරීමට පටන් ගත්තෙමු. දත්ත කට්ටල දෙකෙහි (රූප 1G–H සහ 4A–B) UMAP මගින් අර්ථ දක්වා ඇති වේගවත් හා මන්දගාමී ඇඹරුම් තන්තු පොකුරු සංසන්දනය කිරීමෙන්, පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටෝමික් විශ්ලේෂණයන් පිළිවෙලින් 1366 සහ 804 වෙනස් ලෙස බහුල ලක්ෂණ හඳුනාගෙන ඇත (රූප 4A–B, අතිරේක දත්ත කට්ටල 9–12). සාර්කොමර් (උදා: ට්‍රොපොමියෝසින් සහ ට්‍රොපොනින්), උද්දීපන-හැකිලීම සම්බන්ධ කිරීම (SERCA සමස්ථානික) සහ ශක්ති පරිවෘත්තීය (උදා: ALDOA සහ CKB) සම්බන්ධ අත්සන් වල අපේක්ෂිත වෙනස්කම් අපි නිරීක්ෂණය කළෙමු. එපමණක් නොව, ප්‍රෝටීන් සර්ව-ඇඹරීම නියාමනය කරන පිටපත් සහ ප්‍රෝටීන වේගවත් හා මන්දගාමී ඇඹරුම් තන්තු වල වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශ විය (උදා: USP54, SH3RF2, USP28, සහ USP48) (රූප 4A–B). එපමණක් නොව, බැටළු මස්පිඩු තන්තු වර්ග43 හරහා වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශ වන සහ හෘද මාංශ පේශි44 හි SERCA ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරන බව කලින් පෙන්වා දී ඇති ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන් ජානය RP11-451G4.2 (DWORF), මන්දගාමී අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ නංවන ලදී (රූපය 4A). ඒ හා සමානව, තනි තන්තු මට්ටමින්, පරිවෘත්තීය ආශ්‍රිත ලැක්ටේට් ඩිහයිඩ්‍රොජිනේස් අයිසෝෆෝම් (LDHA සහ LDHB, රූපය 4C සහ පරිපූරක රූපය 8A)45,46 මෙන්ම කලින් නොදන්නා තන්තු-වර්ගය-විශේෂිත අත්සන් (IRX3, USP54, USP28, සහ DPYSL3 වැනි) වැනි දන්නා අත්සන් වල සැලකිය යුතු වෙනස්කම් නිරීක්ෂණය විය (රූපය 4C). පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටියෝමික් දත්ත කට්ටල අතර වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශිත ලක්ෂණවල සැලකිය යුතු අතිච්ඡාදනයක් මෙන්ම, සාර්කොමියර් ලක්ෂණවල වඩාත් කැපී පෙනෙන අවකල ප්‍රකාශනය මගින් ප්‍රධාන වශයෙන් මෙහෙයවනු ලබන නැමීම් වෙනස් කිරීමේ සහසම්බන්ධයක් තිබුණි (පරිපූරක රූපය 8B). සැලකිය යුතු ලෙස, සමහර අත්සන් (උදා: USP28, USP48, GOLGA4, AKAP13) ප්‍රෝටියෝමික් මට්ටමින් පමණක් ශක්තිමත් පශ්චාත්-පිටපත් නියාමනයක් පෙන්නුම් කළ අතර මන්දගාමී/වේගවත් ඇඹරුම් තන්තු වර්ගය-විශේෂිත ප්‍රකාශන පැතිකඩ තිබුණි (පරිපූරක රූපය 8C).
රූප 1G–H හි ඒකාකාර බහුවිධ ආසන්නකරණය සහ ප්‍රක්ෂේපණය (UMAP) බිම් කොටස් මගින් හඳුනාගත් මන්දගාමී සහ වේගවත් පොකුරු සංසන්දනය කරන A සහ ​​B ගිනි කඳු බිම් කොටස්. වර්ණ තිත් FDR < 0.05 හි සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වන පිටපත් හෝ ප්‍රෝටීන නියෝජනය කරන අතර, අඳුරු තිත් ලොග් වෙනස් කිරීම > 1 හි සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වන පිටපත් හෝ ප්‍රෝටීන නියෝජනය කරයි. DESeq2 Wald පරීක්ෂණය භාවිතා කරමින් බෙන්ජමිනි-හොච්බර්ග් සකස් කරන ලද p අගයන් (ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටොමික්ස්) හෝ ලිම්මා රේඛීය ආකෘති ක්‍රමය භාවිතයෙන් අනුභූතික බේසියානු විශ්ලේෂණයක් සමඟ ද්වි-මාර්ග සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණයක් සිදු කරන ලද අතර ඉන් පසුව බහු සැසඳීම් (ප්‍රෝටෝමික්ස්) සඳහා බෙන්ජමිනි-හොච්බර්ග් ගැලපීම සිදු කරන ලදී. C මන්දගාමී සහ වේගවත් තන්තු අතර තෝරාගත් අවකලනය ලෙස ප්‍රකාශිත ජාන හෝ ප්‍රෝටීන වල අත්සන බිම් කොටස්. D සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශිත පිටපත් සහ ප්‍රෝටීන වල පොහොසත් කිරීමේ විශ්ලේෂණය. දත්ත කට්ටල දෙකෙහිම අතිච්ඡාදනය වන අගයන් පොහොසත් කර ඇත, පිටපත් කිරීමේ අගයන් පිටපත් කිරීමේ අගයන් තුළ පමණක් පොහොසත් කර ඇති අතර ප්‍රෝටීන අගයන් ප්‍රෝටීනය තුළ පමණක් පොහොසත් කර ඇත. බෙන්ජමිනි-හොච්බර්ග් සකස් කරන ලද p-අගයයන් සහිත ක්ලස්ටර්ප්‍රොෆයිලර් පැකේජය භාවිතයෙන් සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. E. SCENIC-ව්‍යුත්පන්න නියාමක නිශ්චිතතා ලකුණු සහ තන්තු වර්ග අතර අවකල mRNA ප්‍රකාශනය මත පදනම්ව SCENIC විසින් හඳුනාගත් තන්තු වර්ගය-විශේෂිත පිටපත් කිරීමේ සාධක. F. මන්දගාමී සහ වේගවත් තන්තු අතර වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශිත තෝරාගත් පිටපත් කිරීමේ සාධක පැතිකඩ කිරීම.
ඉන්පසු අපි වෙනස් ලෙස නිරූපණය කරන ලද ජාන සහ ප්‍රෝටීන වල අධි නිරූපණය විශ්ලේෂණයක් සිදු කළෙමු (රූපය 4D, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 13). දත්ත කට්ටල දෙක අතර වෙනස් වූ විශේෂාංග සඳහා මාර්ග පොහොසත් කිරීම මගින් අපේක්ෂිත වෙනස්කම් අනාවරණය විය, එනම් මේද අම්ල β-ඔක්සිකරණය සහ කීටෝන් පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලීන් (මන්දගාමී තන්තු), මයෝෆිලමන්ට්/මාංශ පේශි හැකිලීම (පිළිවෙලින් වේගවත් සහ මන්දගාමී තන්තු) සහ කාබෝහයිඩ්‍රේට් කැටබොලික් ක්‍රියාවලීන් (වේගවත් තන්තු). ග්ලයිකෝජන් පරිවෘත්තීය නියාමනය කිරීමට දන්නා නියාමන සහ උත්ප්‍රේරක පොස්පේටේස් උප ඒකක (PPP3CB, PPP1R3D, සහ PPP1R3A) වැනි ලක්ෂණ මගින් මෙහෙයවනු ලබන වේගවත් තන්තු වල සෙරීන්/ත්‍රෙයොනීන් ප්‍රෝටීන් පොස්පේටේස් ක්‍රියාකාරිත්වය ද ඉහළ නංවන ලදී (47) (අතිරේක රූප 8D–E). වේගවත් තන්තු වලින් පොහොසත් කරන ලද අනෙකුත් මාර්ග අතරට ප්‍රෝටියෝමයේ සැකසුම් (P-) ශරීර (YTHDF3, TRIM21, LSM2) ඇතුළත් විය (පරිපූරක රූපය 8F), පශ්චාත්-ප්‍රතිස්ක්‍රිප්ෂණ නියාමනයට (48) සම්බන්ධ විය හැකි අතර, පිටපත් කිරීමේ සාධක ක්‍රියාකාරිත්වය (SREBF1, RXRG, RORA) පිටපත් කිරීමේ සාධකය (පරිපූරක රූපය 8G) ඇතුළත් විය. මන්දගාමී තන්තු ඔක්සිඩෝරෙඩක්ටේස් ක්‍රියාකාරිත්වය (BDH1, DCXR, TXN2) (පරිපූරක රූපය 8H), ඇමයිඩ් බන්ධනය (CPTP, PFDN2, CRYAB) (පරිපූරක රූපය 8I), බාහිර සෛලීය අනුකෘතිය (CTSD, ADAMTSL4, LAMC1) (පරිපූරක රූපය 8J) සහ ප්‍රතිග්‍රාහක-ලිගන්ඩ් ක්‍රියාකාරිත්වය (FNDC5, SPX, NENF) (පරිපූරක රූපය 8K) වලින් පොහොසත් විය.
මන්දගාමී/වේගවත් මාංශ පේශි තන්තු වර්ග ලක්ෂණ වලට යටින් පවතින පිටපත් කිරීමේ නියාමනය පිළිබඳ වැඩිදුර අවබෝධයක් ලබා ගැනීම සඳහා, අපි SCENIC49 (පරිපූරක දත්ත කට්ටලය 14) භාවිතයෙන් පිටපත් කිරීමේ සාධක පොහොසත් කිරීමේ විශ්ලේෂණය සිදු කළෙමු. වේගවත් සහ මන්දගාමී මාංශ පේශි තන්තු අතර බොහෝ පිටපත් කිරීමේ සාධක සැලකිය යුතු ලෙස පොහොසත් කරන ලදී (රූපය 4E). මෙයට කලින් වේගවත් මාංශ පේශි තන්තු වර්ධනයට සම්බන්ධ කර ඇති MAFA වැනි පිටපත් කිරීමේ සාධක, 50 මෙන්ම මාංශ පේශි තන්තු වර්ගය-විශේෂිත ජාන වැඩසටහන් සමඟ කලින් සම්බන්ධ නොවූ පිටපත් කිරීමේ සාධක කිහිපයක් ඇතුළත් විය. මේවා අතර, PITX1, EGR1 සහ MYF6 වේගවත් මාංශ පේශි තන්තු වල වඩාත්ම පොහොසත් කරන ලද පිටපත් කිරීමේ සාධක විය (රූපය 4E). ඊට වෙනස්ව, මන්දගාමී මාංශ පේශි තන්තු වල වඩාත්ම පොහොසත් කරන ලද පිටපත් කිරීමේ සාධක ZSCAN30 සහ EPAS1 (HIF2A ලෙසද හැඳින්වේ) විය (රූපය 4E). මෙයට අනුකූලව, වේගවත් මාංශ පේශි තන්තු වලට අනුරූපව UMAP කලාපයේ ඉහළ මට්ටම්වල MAFA ප්‍රකාශ කරන ලද අතර EPAS1 ප්‍රතිවිරුද්ධ ප්‍රකාශන රටාව තිබුණි (රූපය 4F).
දන්නා ප්‍රෝටීන්-කේතීකරණ ජාන වලට අමතරව, මානව සංවර්ධනය සහ රෝග නියාමනයට සම්බන්ධ විය හැකි කේතනය නොකරන RNA ජෛව වර්ග රාශියක් ඇත. 51, 52 පිටපත් කිරීමේ දත්ත කට්ටලවල, කේතනය නොකරන RNA කිහිපයක් තන්තු වර්ගයේ නිශ්චිතතාව (රූපය 5A සහ අතිරේක දත්ත කට්ටලය 15) ප්‍රදර්ශනය කරයි, LINC01405 ඇතුළුව, එය මන්දගාමී තන්තු සඳහා ඉතා නිශ්චිත වන අතර මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් මයෝපති රෝගීන්ගෙන් මාංශ පේශිවල අඩුවීමක් වාර්තා වේ. 53 ඊට වෙනස්ව, lnc-ERCC5-5 ජානයට (https://lncipedia.org/db/transcript/lnc-ERCC5-5:2) 54 අනුරූප වන RP11-255P5.3, වේගවත් තන්තු වර්ගයේ නිශ්චිතතාව ප්‍රදර්ශනය කරයි. LINC01405 (https://tinyurl.com/x5k9wj3h) සහ RP11-255P5.3 (https://tinyurl.com/29jmzder) යන දෙකම අස්ථි මාංශ පේශි නිශ්චිතතාව පෙන්නුම් කරයි (පරිපූරක රූප 9A–B) සහ ඒවායේ 1 Mb ජෙනෝමික් අසල්වැසි ප්‍රදේශය තුළ දන්නා සංකෝචන ජාන නොමැත, එයින් ඇඟවෙන්නේ අසල්වැසි සංකෝචන ජාන නියාමනය කිරීමට වඩා තන්තු වර්ග නියාමනය කිරීමේදී ඒවා විශේෂිත කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බවයි. පිළිවෙලින් LINC01405 සහ RP11-255P5.3 හි මන්දගාමී/වේගවත් තන්තු වර්ගය-විශේෂිත ප්‍රකාශන පැතිකඩ RNAscope භාවිතයෙන් තහවුරු කරන ලදී (රූප 5B–C).
A. කේතනය නොකරන RNA පිටපත් මන්දගාමී සහ වේගවත් ඇඹරුම් මාංශ පේශි තන්තු වල සැලකිය යුතු ලෙස නියාමනය කරනු ලැබේ. B. LINC01405 සහ RP11-255P5.3 හි මන්දගාමී සහ වේගවත් ඇඹරුම් තන්තු වර්ග විශේෂත්වය පිළිවෙලින් පෙන්වන නියෝජිත RNAscope රූප. පරිමාණ තීරුව = 50 μm. C. RNAscope මගින් තීරණය කරන ලද මයෝෆයිබර් වර්ගය-විශේෂිත කේතනය නොකරන RNA ප්‍රකාශනයේ ප්‍රමාණනය (n = ස්වාධීන පුද්ගලයින්ගෙන් ජෛව පරීක්ෂණ 3 ක්, එක් එක් පුද්ගලයා තුළ වේගවත් සහ මන්දගාමී මාංශ පේශි තන්තු සංසන්දනය කිරීම). වලිග දෙකක ශිෂ්‍යයාගේ t-පරීක්ෂණයක් භාවිතයෙන් සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. කොටු බිම් කොටස් අවම සහ උපරිම අගයන් වෙත යොමු කරන උඩු රැවුල් ගස් සමඟ මධ්‍ය සහ පළමු සහ තෙවන කාර්තු පෙන්වයි. D. නව ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන් හඳුනාගැනීමේ වැඩ ප්‍රවාහය (BioRender.com සමඟ නිර්මාණය කර ඇත). E. ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීනය LINC01405_ORF408:17441:17358 විශේෂයෙන් ප්‍රකාශ වන්නේ මන්දගාමී අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වලය (ස්වාධීන සහභාගිවන්නන්ගෙන් n=5 ජෛව පරීක්ෂණ, එක් එක් සහභාගිවන්නාගේ වේගවත් හා මන්දගාමී මාංශ පේශි තන්තු සංසන්දනය කිරීම). ප්‍රායෝගික බේසියානු ප්‍රවේශයක් සමඟ ඒකාබද්ධව ලිම් රේඛීය ආකෘති ක්‍රමය භාවිතා කරමින් සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලද අතර, පසුව p-අගය ගැලපීම සමඟ බහු සංසන්දනයන් සඳහා බෙන්ජමිනි-හොච්බර්ග් ක්‍රමය අනුගමනය කරන ලදී. කොටු බිම් කොටස් උපරිම/අවම අගයන් වෙත යොමු කරන උඩු රැවුල් ගස් සහිත මධ්‍ය, පළමු සහ තෙවන කාර්තු පෙන්වයි.
මෑතකදී, අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ බොහෝ අනුමාන කේතනය නොකළ පිටපත් මගින් පිටපත් කරන ලද ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන සංකේතනය කරන බවත්, ඒවායින් සමහරක් මාංශ පේශි ක්‍රියාකාරිත්වය නියාමනය කරන බවත්ය. 44, 55 විභව තන්තු වර්ග නිශ්චිතතාව සහිත ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන හඳුනා ගැනීම සඳහා, අපි 1000 තන්තු පිටපත් කිරීමේ දත්ත කට්ටලයේ (රූපය 5D) ඇති කේතනය නොකළ පිටපත් අනුපිළිවෙල (n = 305) අඩංගු අභිරුචි FASTA ගොනුවක් භාවිතයෙන් අපගේ 1000 තන්තු ප්‍රෝටෝම් දත්ත කට්ටලය සෙව්වෙමු. අපි විවිධ පිටපත් 22 කින් ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන 197 ක් හඳුනා ගත්තෙමු, ඉන් 71 ක් මන්දගාමී සහ වේගවත් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු අතර වෙනස් ලෙස නියාමනය කර ඇත (පරිපූරක රූපය 9C සහ පරිපූරක දත්ත කට්ටලය 16). LINC01405 සඳහා, ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන් නිෂ්පාදන තුනක් හඳුනාගෙන ඇති අතර, ඉන් එකක් එහි පිටපතට සමාන මන්දගාමී තන්තු නිශ්චිතතාවයක් පෙන්නුම් කළේය (රූපය 5E සහ පරිපූරක රූපය 9D). මේ අනුව, අපි LINC01405 මන්දගාමී අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු සඳහා විශේෂිත ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීනයක් කේතනය කරන ජානයක් ලෙස හඳුනා ගත්තෙමු.
නිරෝගී තත්වයන් තුළ තනි මාංශ පේශි තන්තු වල මහා පරිමාණ ප්‍රෝටියෝමික් ලක්ෂණ සහ තන්තු විෂමතාවයේ හඳුනාගත් නියාමකයින් සඳහා අපි පුළුල් වැඩ ප්‍රවාහයක් සකස් කළෙමු. නෙමාලින් මයෝපති අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු විෂමතාවයට බලපාන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට අපි මෙම වැඩ ප්‍රවාහය යෙදුවෙමු. නෙමාලින් මයෝපති යනු මාංශ පේශි දුර්වලතාවයට හේතු වන උරුම වූ මාංශ පේශි රෝග වන අතර, බලපෑමට ලක් වූ දරුවන් තුළ, ශ්වසන අපහසුතා, ස්කෝලියෝසිස් සහ සීමිත අත් පා සංචලනය ඇතුළු සංකූලතා රාශියක් ඇත. 19,20 සාමාන්‍යයෙන්, නෙමාලින් මයෝපති වලදී, ඇක්ටින් ඇල්ෆා 1 (ACTA1) වැනි ජානවල ව්යාධිජනක ප්‍රභේද මන්දගාමී-ඇඹරුම් තන්තු මයෝෆයිබර් සංයුතියේ ප්‍රමුඛතාවයක් ඇති කරයි, නමුත් මෙම බලපෑම විෂමජාතීය වේ. එක් කැපී පෙනෙන ව්‍යතිරේකයක් වන්නේ ට්‍රොපොනින් T1 නෙමාලින් මයෝපති (TNNT1) වන අතර එය වේගවත් තන්තු වල ප්‍රමුඛතාවයක් ඇත. මේ අනුව, නෙමාලින් මයෝපති වල නිරීක්ෂණය කරන ලද අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු අක්‍රමිකතාවයට යටින් පවතින විෂමතාවය පිළිබඳ වඩා හොඳ අවබෝධයක් මෙම රෝග සහ මයෝෆයිබර් වර්ගය අතර සංකීර්ණ සම්බන්ධතාවය හෙළිදරව් කිරීමට උපකාරී වේ.
සෞඛ්‍ය සම්පන්න පාලනයන් (කණ්ඩායමකට n=3) සමඟ සසඳන විට, ACTA1 සහ TNNT1 ජානවල විකෘති සහිත නෙමලීන් මයෝපති රෝගීන්ගෙන් හුදකලා වූ මයෝෆයිබර්, කැපී පෙනෙන මයෝෆයිබර් ක්ෂය වීම හෝ ඩිස්ට්‍රොෆි පෙන්නුම් කළේය (රූපය 6A, අතිරේක වගුව 3). ලබා ගත හැකි ද්‍රව්‍ය සීමිත ප්‍රමාණය හේතුවෙන් මෙය ප්‍රෝටියෝමික් විශ්ලේෂණය සඳහා සැලකිය යුතු තාක්ෂණික අභියෝග ඉදිරිපත් කළේය. එසේ තිබියදීත්, අස්ථි මයෝෆයිබර් 272 ක ප්‍රෝටීන 2485 ක් හඳුනා ගැනීමට අපට හැකි විය. තන්තුවකට අවම වශයෙන් ප්‍රමාණනය කරන ලද ප්‍රෝටීන 1000 ක් සඳහා පෙරීමෙන් පසු, තන්තු 250 ක් පසුව ජෛව තොරතුරු විශ්ලේෂණයට භාජනය කරන ලදී. පෙරීමෙන් පසු, තන්තුවකට සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රෝටීන 1573 ± 359 ක් ප්‍රමාණනය කරන ලදී (පරිපූරක රූපය 10A, අතිරේක දත්ත කට්ටල 17–18). සැලකිය යුතු ලෙස, තන්තු ප්‍රමාණයේ සැලකිය යුතු අඩුවීමක් තිබියදීත්, නෙමලීන් මයෝපති රෝගියාගේ සාම්පලවල ප්‍රෝටියෝම් ගැඹුර සුළු වශයෙන් අඩු විය. එපමණක් නොව, අපගේම FASTA ගොනු (කේතනය නොකළ පිටපත් ඇතුළුව) භාවිතයෙන් මෙම දත්ත සැකසීමෙන් නෙමලීන් මයෝපති රෝගීන්ගෙන් අස්ථි මයෝෆයිබර් වල ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන පහක් හඳුනා ගැනීමට අපට හැකි විය (පරිපූරක දත්ත කට්ටලය 19). ප්‍රෝටියෝමයේ ගතික පරාසය සැලකිය යුතු ලෙස පුළුල් වූ අතර, පාලන කණ්ඩායමේ මුළු ප්‍රෝටීන පෙර 1000-තන්තු ප්‍රෝටියෝම විශ්ලේෂණයක ප්‍රතිඵල සමඟ හොඳින් සහසම්බන්ධ විය (පරිපූරක රූපය 10B-C).
A. ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති (NM) වල MYH මත පදනම් වූ තන්තු ක්ෂය වීම හෝ ඩිස්ට්‍රොෆි සහ විවිධ තන්තු වර්ගවල ප්‍රමුඛතාවය පෙන්වන අන්වීක්ෂීය රූප. පරිමාණ තීරුව = 100 μm. ACTA1 සහ TNNT1 රෝගීන් තුළ පැල්ලම් කිරීමේ ප්‍රතිනිෂ්පාදනය සහතික කිරීම සඳහා, නියෝජිත රූප තෝරා ගැනීමට පෙර රෝගීන් තිදෙනෙකුගේ ජෛව පරීක්ෂණ දෙතුන් වතාවක් (නඩුවකට කොටස් හතරක්) පැල්ලම් කරන ලදී. B. MYH මත පදනම් වූ සහභාගිවන්නන්ගේ තන්තු වර්ග අනුපාතය. C. නෙමාලින් මයෝපති සහ පාලනයන් ඇති රෝගීන්ගේ අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණය (PCA) කුමන්ත්‍රණය. D. නෙමාලින් මයෝපති සහ පාලනයන් ඇති රෝගීන්ගෙන් ඇටසැකිලි මාංශ පේශි තන්තු රූප සටහන 2 හි විශ්ලේෂණය කරන ලද තන්තු 1000 කින් තීරණය කරන ලද PCA කුමන්ත්‍රණයකට ප්‍රක්ෂේපණය කර ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති සහ පාලනයන් ඇති සහභාගිවන්නන් අතර සහ ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති සහිත සහභාගිවන්නන් අතර වෙනස්කම් සංසන්දනය කරන ගිනි කඳු කුමන්ත්‍රණ. වර්ණවත් කවයන් π < 0.05 හි සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වූ ප්‍රෝටීන දක්වන අතර, අඳුරු තිත් මගින් FDR < 0.05 හි සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වූ ප්‍රෝටීන දක්වයි. ලිම්මා රේඛීය ආකෘති ක්‍රමය සහ ආනුභවික බේසියානු ක්‍රම භාවිතයෙන් සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලද අතර, පසුව බෙන්ජමිනි-හොච්බර්ග් ක්‍රමය භාවිතයෙන් බහු සැසඳීම් සඳහා p-අගය ගැලපීම සිදු කරන ලදී. H. සමස්ත ප්‍රෝටෝමය හරහා සහ 1 සහ 2A වර්ගයේ තන්තු වල සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශිත ප්‍රෝටීන වල පොහොසත් කිරීමේ විශ්ලේෂණය. ක්ලස්ටර්ප්‍රොෆයිලර් පැකේජය සහ බෙන්ජමිනි-හොච්බර්ග් සකස් කළ p-අගය භාවිතා කරමින් සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. I, J. බාහිර සෛලීය අනුකෘතිය සහ මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ජාන ඔන්ටොලොජි (GO) පද මගින් වර්ණ ගැන්වූ ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණය (PCA) බිම් කොටස්.
නෙමලීන් මයෝපති මගින් අස්ථි මාංශ පේශිවල MYH-ප්‍රකාශිත මයෝෆයිබර් වර්ගවල අනුපාතයට බලපෑම් කළ හැකි බැවින්, 19,20 අපි මුලින්ම නෙමලීන් මයෝපති සහ පාලන රෝගීන් තුළ MYH-ප්‍රකාශිත මයෝෆයිබර් වර්ග පරීක්ෂා කළෙමු. 1000 මයෝෆයිබර් විශ්ලේෂණය (පරිපූරක රූප 10D–E) සඳහා කලින් විස්තර කරන ලද අපක්ෂපාතී ක්‍රමයක් භාවිතා කරමින් අපි මයෝෆයිබර් වර්ගය තීරණය කළ අතර නැවතත් පිරිසිදු 2X මයෝෆයිබර් හඳුනා ගැනීමට අපොහොසත් විය (රූපය 6B). ACTA1 විකෘති සහිත රෝගීන් දෙදෙනෙකුට 1 වර්ගයේ මයෝෆයිබර් අනුපාතය වැඩි වූ අතර, TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති රෝගීන් දෙදෙනෙකුට 1 වර්ගයේ මයෝෆයිබර් අනුපාතය අඩු වූ බැවින්, මයෝෆයිබර් වර්ගයට නෙමලීන් මයෝපතිවල විෂමජාතීය බලපෑමක් අපි නිරීක්ෂණය කළෙමු (රූපය 6B). ඇත්ත වශයෙන්ම, ACTA1-නෙමාලින් මයෝපති වලදී MYH2 සහ වේගවත් ට්‍රොපොනින් සමස්ථානික (TNNC2, TNNI2, සහ TNNT3) වල ප්‍රකාශනය අඩු වූ අතර, TNNT1-නෙමාලින් මයෝපති වලදී MYH7 ප්‍රකාශනය අඩු විය (පරිපූරක රූපය 11A). නෙමාලින් මයෝපති වල විෂමජාතීය මයෝෆයිබර් වර්ග මාරු කිරීම පිළිබඳ පෙර වාර්තා සමඟ මෙය අනුකූල වේ.19,20 අපි මෙම ප්‍රතිඵල ප්‍රතිශක්තිකරණ රසායන විද්‍යාව මගින් තහවුරු කළ අතර ACTA1-නෙමාලින් මයෝපති රෝගීන්ට 1 වර්ගයේ මයෝෆයිබර් ප්‍රමුඛතාවයක් ඇති බව සොයා ගත් අතර, TNNT1-නෙමාලින් මයෝපති රෝගීන්ට ප්‍රතිවිරුද්ධ රටාවක් තිබුණි (රූපය 6A).
තනි-තන්තු ප්‍රෝටියෝම් මට්ටමේදී, ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති රෝගීන්ගේ අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු, පාලන තන්තු බහුතරයක් සමඟ පොකුරු වී ඇති අතර, TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති තන්තු සාමාන්‍යයෙන් වඩාත් දැඩි ලෙස බලපෑමට ලක් වේ (රූපය 6C). එක් එක් රෝගියා සඳහා ව්‍යාජ-පුම්බන ලද තන්තු වල ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණය (PCA) බිම් කොටස් සැලසුම් කිරීමේදී මෙය විශේෂයෙන් පැහැදිලි විය, TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති රෝගීන් 2 සහ 3 පාලන සාම්පල වලින් වඩාත්ම දුරස්ථව දිස්වේ (පරිපූරක රූපය 11B, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 20). මයෝපති රෝගීන්ගේ තන්තු නිරෝගී තන්තු සමඟ සංසන්දනය කරන ආකාරය වඩා හොඳින් තේරුම් ගැනීමට, අපි නිරෝගී වැඩිහිටි සහභාගිවන්නන්ගෙන් තන්තු 1,000 ක ප්‍රෝටියෝමික් විශ්ලේෂණයෙන් ලබාගත් සවිස්තරාත්මක තොරතුරු භාවිතා කළෙමු. අපි මයෝපති දත්ත කට්ටලයෙන් (ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති රෝගීන් සහ පාලන) තන්තු 1000-තන්තු ප්‍රෝටියෝමික් විශ්ලේෂණයෙන් ලබාගත් PCA බිම් කොටසට ප්‍රක්ෂේපණය කළෙමු (රූපය 6D). පාලන තන්තු වල PC2 ඔස්සේ MYH තන්තු වර්ගවල ව්‍යාප්තිය, 1000-තන්තු ප්‍රෝටියෝමික් විශ්ලේෂණයෙන් ලබාගත් තන්තු ව්‍යාප්තියට සමාන විය. කෙසේ වෙතත්, නෙමලීන් මයෝපති රෝගීන්ගේ බොහෝ තන්තු, ඔවුන්ගේ දේශීය MYH තන්තු වර්ගය නොසලකා, නිරෝගී වේගවත්-ඇඹරුම් තන්තු සමඟ අතිච්ඡාදනය වෙමින් PC2 පහළට මාරු විය. මේ අනුව, ACTA1 නෙමලීන් මයෝපති රෝගීන් MYH-පාදක ක්‍රම භාවිතයෙන් ප්‍රමාණනය කළ විට 1 වර්ගයේ තන්තු දෙසට මාරුවීමක් පෙන්නුම් කළද, ACTA1 නෙමලීන් මයෝපති සහ TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති යන දෙකම අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු ප්‍රෝටියෝමය වේගවත්-ඇඹරුම් තන්තු දෙසට මාරු කළේය.
ඉන්පසු අපි සෑම රෝගී කණ්ඩායමක්ම නිරෝගී පාලනයන් සමඟ සෘජුවම සංසන්දනය කළ අතර පිළිවෙලින් ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති වල වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශිත ප්‍රෝටීන 256 සහ 552 හඳුනා ගත්තෙමු (රූපය 6E–G සහ අතිරේක රූපය 11C, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 21). ජාන පොහොසත් කිරීමේ විශ්ලේෂණයෙන් මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ප්‍රෝටීන වල සම්බන්ධීකරණ අඩුවීමක් අනාවරණය විය (රූපය 6H–I, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 22). පුදුමයට කරුණක් නම්, ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති වල තන්තු වර්ගවල අවකල ප්‍රමුඛතාවය තිබියදීත්, මෙම අඩුවීම MYH-පාදක තන්තු වර්ගයට වඩා සම්පූර්ණයෙන්ම ස්වාධීන විය (රූපය 6H සහ අතිරේක රූප 11D–I, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 23). ACTA1 හෝ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති වල ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රෝටීන තුනක් ද නියාමනය කරන ලදී. මෙම ක්ෂුද්‍ර ප්‍රෝටීන දෙකක් වන ENSG00000215483_TR14_ORF67 (LINC00598 හෝ Lnc-FOXO1 ලෙසද හැඳින්වේ) සහ ENSG00000229425_TR25_ORF40 (lnc-NRIP1-2), 1 වර්ගයේ මයෝෆයිබර් වල පමණක් අවකල බහුලතාවයක් පෙන්නුම් කළේය. ENSG00000215483_TR14_ORF67 සෛල චක්‍ර නියාමනයේ කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බව මීට පෙර වාර්තා වී ඇත. 56 අනෙක් අතට, ENSG00000232046_TR1_ORF437 (LINC01798 ට අනුරූපව) සෞඛ්‍ය සම්පන්න පාලනයන් හා සසඳන විට ACTA1-නෙමලීන් මයෝපති හි 1 වර්ගයේ සහ 2A වර්ගයේ මයෝෆයිබර් දෙකෙහිම වැඩි විය (පරිපූරක රූපය 12A, පරිපූරක දත්ත කට්ටලය 24). ඊට වෙනස්ව, රයිබසෝම ප්‍රෝටීන බොහෝ දුරට නෙමාලින් මයෝපති මගින් බලපෑමට ලක් නොවීය, නමුත් ACTA1 නෙමාලින් මයෝපති හි RPS17 අඩු නියාමනය කර ඇත (රූපය 6E).
පොහොසත් කිරීමේ විශ්ලේෂණයෙන් ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති වල ප්‍රතිශක්තිකරණ පද්ධති ක්‍රියාවලීන් ඉහළ යාම අනාවරණය වූ අතර, TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති වල සෛල ඇලවීම ද වැඩි විය (රූපය 6H). මෙම බාහිර සෛලීය සාධකවල පොහොසත් කිරීම බාහිර සෛලීය අනුකෘති ප්‍රෝටීන PC1 සහ PC2 හි PCA සෘණ දිශාවකට මාරු කිරීම මගින් පිළිබිඹු විය (එනම්, වඩාත්ම බලපෑමට ලක් වූ තන්තු දෙසට) (රූපය 6J). ඇනෙක්සින් (ANXA1, ANXA2, ANXA5)57,58 සහ ඒවායේ අන්තර්ක්‍රියා කරන ප්‍රෝටීන් S100A1159 (පරිපූරක රූප 12B–C) වැනි ප්‍රතිශක්තිකරණ ප්‍රතිචාර සහ සාර්කොලෙමල් අලුත්වැඩියා යාන්ත්‍රණයන්ට සම්බන්ධ බාහිර සෛලීය ප්‍රෝටීනවල වැඩි ප්‍රකාශනයක් රෝගී කණ්ඩායම් දෙකම පෙන්නුම් කළේය. මෙම ක්‍රියාවලිය මාංශ පේශි ඩිස්ට්‍රොෆි 60 හි වැඩි දියුණු වන බව කලින් වාර්තා වී ඇත, නමුත්, අපගේ දැනුමට අනුව, මීට පෙර නෙමාලින් මයෝපති සමඟ සම්බන්ධ වී නොමැත. තුවාලයෙන් පසු සාර්කොලෙමල් අලුත්වැඩියාව සඳහා සහ මයෝෆයිබර් සමඟ අලුතින් සාදන ලද මයෝසයිට් විලයනය සඳහා මෙම අණුක යන්ත්‍රයේ සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය අවශ්‍ය වේ58,61. මේ අනුව, රෝගී කණ්ඩායම් දෙකෙහිම මෙම ක්‍රියාවලියේ වැඩිවන ක්‍රියාකාරිත්වය, මයෝෆයිබර් අස්ථාවරත්වය නිසා ඇතිවන තුවාල සඳහා වන්දි ගෙවීමේ ප්‍රතිචාරයක් යෝජනා කරයි.
එක් එක් නෙමලීන් මයෝපතියේ බලපෑම් හොඳින් සහසම්බන්ධ වූ අතර (r = 0.736) සාධාරණ අතිච්ඡාදනයක් පෙන්නුම් කළේය (පරිපූරක රූප 11A–B), ACTA1 සහ TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති ප්‍රෝටියෝමයට සමාන බලපෑම් ඇති කරන බව පෙන්නුම් කරයි. කෙසේ වෙතත්, සමහර ප්‍රෝටීන නියාමනය කරන ලද්දේ ACTA1 හෝ TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති තුළ පමණි (පරිපූරක රූප 11A සහ C). ප්‍රොෆයිබ්‍රොටික් ප්‍රෝටීන් MFAP4 TNNT1 නෙමලීන් මයෝපතියේ වඩාත්ම ඉහළ නියාමනය කරන ලද ප්‍රෝටීන වලින් එකක් වූ නමුත් ACTA1 නෙමලීන් මයෝපතියේ නොවෙනස්ව පැවතුනි. HOX ජාන පිටපත් කිරීම නියාමනය කිරීම සඳහා වගකිව යුතු PAF1C සංකීර්ණයේ සංරචකයක් වන SKIC8, TNNT1 නෙමලීන් මයෝපතියේ අඩු කරන ලද නමුත් ACTA1 නෙමලීන් මයෝපතියේ බලපෑමට ලක් නොවීය (පරිපූරක රූප 11A). ACTA1 සහ TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති සෘජු සංසන්දනය මගින් TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති හි මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ප්‍රෝටීනවල වැඩි අඩුවීමක් සහ ප්‍රතිශක්තිකරණ පද්ධති ප්‍රෝටීනවල වැඩි වීමක් අනාවරණය විය (රූපය 6G–H සහ අතිරේක රූප 11C සහ 11H–I). මෙම දත්ත TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති (රූපය 6A) හා සසඳන විට TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති හි නිරීක්ෂණය කරන ලද විශාල ක්ෂය වීම/ඩිස්ට්‍රොෆි සමඟ අනුකූල වන අතර, TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති රෝගයේ වඩාත් දරුණු ආකාරයක් නියෝජනය කරන බව යෝජනා කරයි.
නෙමලීන් මයෝපති රෝගයේ නිරීක්ෂණය කරන ලද බලපෑම් මුළු මාංශ පේශි මට්ටමින් පවතින්නේද යන්න තක්සේරු කිරීම සඳහා, අපි TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති රෝගීන්ගේ එකම කණ්ඩායමෙන් මාංශ පේශි ජෛව පරීක්ෂණ තොග ප්‍රෝටෝමික් විශ්ලේෂණයක් සිදු කර ඒවා පාලන ඒකක සමඟ සංසන්දනය කළෙමු (කණ්ඩායමකට n=3) (පරිපූරක රූපය 13A, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 25). අපේක්ෂා කළ පරිදි, ප්‍රධාන සංරචක විශ්ලේෂණයේදී පාලනයන් සමීපව සම්බන්ධ වූ අතර, TNNT1 නෙමලීන් මයෝපති රෝගීන් තනි තන්තු විශ්ලේෂණයේ දක්නට ලැබෙන ආකාරයට සමාන ඉහළ අන්තර් නියැදි විචල්‍යතාවයක් පෙන්නුම් කළහ (පරිපූරක රූපය 13B). තොග විශ්ලේෂණය තනි තන්තු සංසන්දනය කිරීමෙන් ඉස්මතු කරන ලද වෙනස් ලෙස ප්‍රකාශිත ප්‍රෝටීන (පරිපූරක රූපය 13C, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 26) සහ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් (පරිපූරක රූපය 13D, අතිරේක දත්ත කට්ටලය 27) ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කළ නමුත් විවිධ තන්තු වර්ග අතර වෙනස හඳුනා ගැනීමේ හැකියාව නැති වූ අතර තන්තු හරහා විෂමජාතීය රෝග බලපෑම් සඳහා හේතු දැක්වීමට අපොහොසත් විය.
එකට ගත් කල, මෙම දත්ත පෙන්නුම් කරන්නේ තනි-මයෝෆයිබර් ප්‍රෝටියෝමික්ස් මගින් ප්‍රතිශක්තිකරණ අවහිර කිරීම වැනි ඉලක්කගත ක්‍රම මගින් හඳුනාගත නොහැකි සායනික ජීව විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ පැහැදිලි කළ හැකි බවයි. එපමණක් නොව, මෙම දත්ත මගින් ෆීනෝටයිපික් අනුවර්තනය විස්තර කිරීම සඳහා ඇක්ටින් ෆයිබර් ටයිප් කිරීම (MYH) පමණක් භාවිතා කිරීමේ සීමාවන් ඉස්මතු කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, තන්තු වර්ග මාරු කිරීම ඇක්ටින් සහ ට්‍රොපොනින් නෙමාලින් මයෝපති අතර වෙනස් වුවද, නෙමාලින් මයෝපති දෙකම අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියෙන් වේගවත් හා අඩු ඔක්සිකාරක මාංශ පේශි ප්‍රෝටියෝමයක් දෙසට MYH තන්තු ටයිප් කිරීම විසංයෝජනය කරයි.
පටක සඳහා ඒවායේ විවිධ ඉල්ලීම් සපුරාලීම සඳහා සෛලීය විෂමජාතීයතාවය ඉතා වැදගත් වේ. අස්ථි මාංශ පේශිවල, මෙය බොහෝ විට විවිධ මට්ටමේ බල නිෂ්පාදනය සහ තෙහෙට්ටුව මගින් සංලක්ෂිත තන්තු වර්ග ලෙස විස්තර කෙරේ. කෙසේ වෙතත්, මෙය අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු විචල්‍යතාවයේ කුඩා කොටසක් පමණක් පැහැදිලි කරන බව පැහැදිලිය, එය කලින් සිතුවාට වඩා බොහෝ විචල්‍ය, සංකීර්ණ සහ බහුකාර්ය වේ. තාක්ෂණික දියුණුව දැන් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු නියාමනය කරන සාධක පිළිබඳව ආලෝකය විහිදුවා ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, අපගේ දත්ත යෝජනා කරන්නේ 2X වර්ගයේ තන්තු වෙනස් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු උප වර්ගයක් නොවිය හැකි බවයි. එපමණක් නොව, අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු විෂමතාවයේ ප්‍රධාන නිර්ණායක ලෙස පරිවෘත්තීය ප්‍රෝටීන, රයිබසෝම ප්‍රෝටීන සහ සෛල ආශ්‍රිත ප්‍රෝටීන අපි හඳුනා ගත්තෙමු. නෙමටෝඩා මයෝපති රෝගයෙන් පෙළෙන රෝගීන්ගේ සාම්පල සඳහා අපගේ ප්‍රෝටියෝමික් වැඩ ප්‍රවාහය යෙදීමෙන්, MYH මත පදනම් වූ තන්තු ටයිප් කිරීම අස්ථි මාංශ පේශි විෂමතාවය සම්පූර්ණයෙන්ම පිළිබිඹු නොකරන බව අපි තවදුරටත් පෙන්නුම් කළෙමු, විශේෂයෙන් පද්ධතිය කැළඹී ඇති විට. ඇත්ත වශයෙන්ම, MYH මත පදනම් වූ තන්තු වර්ගය කුමක් වුවත්, නෙමටෝඩා මයෝපති ප්‍රතිඵලය වේගවත් හා අඩු ඔක්සිකාරක තන්තු දෙසට මාරුවීමකි.
19 වන සියවසේ සිට අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වර්ගීකරණය කර ඇත. මෑත කාලීන ඔමික්ස් විශ්ලේෂණයන් මඟින් විවිධ MYH තන්තු වර්ගවල ප්‍රකාශන පැතිකඩ සහ විවිධ උත්තේජක සඳහා ඒවායේ ප්‍රතිචාර තේරුම් ගැනීමට අපට ඉඩ ලබා දී ඇත. මෙහි විස්තර කර ඇති පරිදි, අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වර්ගයක් නිර්වචනය කිරීම සඳහා තනි (හෝ කිහිපයක්) සලකුණු ප්‍රමාණනය කිරීම මත රඳා නොසිට, සාම්ප්‍රදායික ප්‍රතිදේහ පාදක ක්‍රමවලට වඩා තන්තු වර්ග සලකුණු ප්‍රමාණනය කිරීම සඳහා වැඩි සංවේදීතාවයක් ඔමික්ස් ප්‍රවේශයන්ට ඇත. අපි අනුපූරක පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටියෝමික් වැඩ ප්‍රවාහ භාවිතා කළ අතර මිනිස් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල තන්තු විෂමතාවයේ පිටපත් කිරීමේ සහ පසු පිටපත් කිරීමේ නියාමනය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා ප්‍රතිඵල ඒකාබද්ධ කළෙමු. මෙම වැඩ ප්‍රවාහයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අපගේ නිරෝගී තරුණ පිරිමින්ගේ කණ්ඩායමේ වාස්ටස් ලැටරලිස් හි ප්‍රෝටීන් මට්ටමින් පිරිසිදු 2X වර්ගයේ තන්තු හඳුනා ගැනීමට අපොහොසත් විය. මෙය පෙර තනි තන්තු අධ්‍යයනයන්ට අනුකූල වන අතර එය නිරෝගී වාස්ටස් ලැටරලිස් හි <1% පිරිසිදු 2X තන්තු සොයා ගන්නා ලදී, නමුත් මෙය අනාගතයේදී අනෙකුත් මාංශ පේශිවල තහවුරු කළ යුතුය. mRNA මට්ටමින් ආසන්න වශයෙන් පිරිසිදු 2X තන්තු හඳුනා ගැනීම සහ ප්‍රෝටීන් මට්ටමින් මිශ්‍ර 2A/2X තන්තු පමණක් හඳුනා ගැනීම අතර ඇති විෂමතාවය ප්‍රහේලිකාවකි. MYH isoform mRNA ප්‍රකාශනය සර්කැඩියානු නොවේ,67 RNA මට්ටමින් පෙනෙන පරිදි පිරිසිදු 2X තන්තු වල MYH2 ආරම්භක සංඥාව අපට "මග හැර යාමට" ඉඩක් නොමැති බව යෝජනා කරයි. එක් විය හැකි පැහැදිලි කිරීමක්, සම්පූර්ණයෙන්ම උපකල්පිත වුවද, MYH isoforms අතර ප්‍රෝටීන් සහ/හෝ mRNA ස්ථායිතාවයේ වෙනස්කම් විය හැකිය. ඇත්ත වශයෙන්ම, කිසිදු වේගවත් තන්තුවක් ඕනෑම MYH isoform සඳහා 100% පිරිසිදු නොවන අතර, 70-90% පරාසයේ MYH1 mRNA ප්‍රකාශන මට්ටම් ප්‍රෝටීන් මට්ටමින් සමාන MYH1 සහ MYH2 බහුලත්වයක් ඇති කරයිද යන්න පැහැදිලි නැත. කෙසේ වෙතත්, සම්පූර්ණ පිටපත් කිරීම හෝ ප්‍රෝටියෝමය සලකා බැලීමේදී, පොකුරු විශ්ලේෂණයට විශ්වාසයෙන් හඳුනාගත හැක්කේ ඒවායේ නිශ්චිත MYH සංයුතිය නොසලකා, මන්දගාමී සහ වේගවත් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු නියෝජනය කරන වෙනස් පොකුරු දෙකක් පමණි. මෙය තනි-න්‍යෂ්ටික පිටපත් කිරීමේ ප්‍රවේශයන් භාවිතා කරන විශ්ලේෂණයන්ට අනුකූල වන අතර, එය සාමාන්‍යයෙන් වෙනස් මයෝන්‍යෂ්ටික පොකුරු දෙකක් පමණක් හඳුනා ගනී. 68, 69, 70 තවද, පෙර ප්‍රෝටියෝමික් අධ්‍යයනයන් 2X වර්ගයේ තන්තු හඳුනාගෙන ඇතත්, මෙම තන්තු අනෙකුත් වේගවත් තන්තු වලින් වෙන් වෙන්ව පොකුරු නොවන අතර MYH මත පදනම් වූ අනෙකුත් තන්තු වර්ග හා සසඳන විට වෙනස් ලෙස බහුල ප්‍රෝටීන කුඩා සංඛ්‍යාවක් පමණක් පෙන්වයි. 14 මෙම ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ මිනිස් අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු MYH මත පදනම් වූ වෙනස් පන්ති තුනකට නොව, ඒවායේ පරිවෘත්තීය හා හැකිලීමේ ගුණාංග මත පදනම්ව පොකුරු දෙකකට බෙදා ඇති මාංශ පේශි තන්තු වර්ගීකරණය පිළිබඳ 20 වන සියවසේ මුල් භාගයේ දෘෂ්ටිකෝණයට අප නැවත යා යුතු බවයි. 63
වඩාත් වැදගත් දෙය නම්, මයෝෆයිබර් විෂමජාතිය බහු මානයන් ඔස්සේ සලකා බැලිය යුතුය. පෙර "ඔමික්ස්" අධ්‍යයනයන් මෙම දිශාවට යොමු කර ඇති අතර, අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු විවික්ත පොකුරු සාදන්නේ නැති නමුත් අඛණ්ඩව සකස් කර ඇති බව යෝජනා කරයි. 11, 13, 14, 64, 71 මෙහිදී, අස්ථි මාංශ පේශිවල සංකෝචන සහ පරිවෘත්තීය ගුණාංගවල වෙනස්කම් වලට අමතරව, සෛල-සෛල අන්තර්ක්‍රියා සහ පරිවර්තන යාන්ත්‍රණයන්ට අදාළ ලක්ෂණ මගින් මයෝෆයිබර් වෙන්කර හඳුනාගත හැකි බව අපි පෙන්වමු. ඇත්ත වශයෙන්ම, මන්දගාමී සහ වේගවත් තන්තු වර්ග වලින් ස්වාධීනව විෂමජාතිය සඳහා දායක වන අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වල රයිබසෝම විෂමජාතිය අපට හමු විය. මන්දගාමී සහ වේගවත් තන්තු වර්ගයෙන් ස්වාධීනව මෙම සැලකිය යුතු මයෝෆයිබර් විෂමජාතිය සඳහා මූලික හේතුව තවමත් පැහැදිලි නැත, නමුත් එය නිශ්චිත බලවේග සහ බරට ප්‍රශස්ත ලෙස ප්‍රතිචාර දක්වන මාංශ පේශි ෆැසිකල් තුළ විශේෂිත අවකාශීය සංවිධානයක් වෙත යොමු විය හැකිය,72 මාංශ පේශි ක්ෂුද්‍ර පරිසරයේ අනෙකුත් සෛල වර්ග සමඟ විශේෂිත සෛලීය හෝ අවයව-විශේෂිත සන්නිවේදනය73,74,75 හෝ තනි මයෝෆයිබර් තුළ රයිබසෝම ක්‍රියාකාරිත්වයේ වෙනස්කම්73,74,75. ඇත්ත වශයෙන්ම, RPL3 සහ RPL3L වල පැරලෝගස් ආදේශනය හරහා හෝ rRNA හි 2′O-මෙතිලේෂන් මට්ටමින් රයිබසෝම විෂම ප්ලාස්මි, අස්ථි මාංශ පේශි අධි රුධිර පීඩනය සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති බව පෙන්වා දී ඇත76,77. බහු-ඔමික් සහ අවකාශීය යෙදුම් තනි මයෝෆයිබර් වල ක්‍රියාකාරී ලක්ෂණ සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් බහු-ඔමික් මට්ටමින් මාංශ පේශි ජීව විද්‍යාව පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය තවදුරටත් දියුණු වේ78.
නෙමාලින් මයෝපති රෝගීන්ගෙන් ලබාගත් තනි මයෝෆයිබර් වල ප්‍රෝටියෝම් විශ්ලේෂණය කිරීමෙන්, අස්ථි මාංශ පේශිවල සායනික ව්‍යාධි භෞතවේදය පැහැදිලි කිරීම සඳහා තනි මයෝෆයිබර් ප්‍රෝටියෝමික්ස් වල උපයෝගීතාව, කාර්යක්ෂමතාව සහ අදාළත්වය අපි පෙන්නුම් කළෙමු. එපමණක් නොව, අපගේ වැඩ ප්‍රවාහය ගෝලීය ප්‍රෝටියෝමික් විශ්ලේෂණයට සංසන්දනය කිරීමෙන්, තනි මයෝෆයිබර් ප්‍රෝටියෝමික්ස් ගෝලීය පටක ප්‍රෝටියෝමික්ස් වලට සමාන තොරතුරු ගැඹුරක් ලබා දෙන බවත් අන්තර් තන්තු විෂමතාවය සහ මයෝෆයිබර් වර්ගය ගණනය කිරීමෙන් මෙම ගැඹුර දිගු කරන බවත් අපට පෙන්නුම් කිරීමට හැකි විය. සෞඛ්‍ය සම්පන්න පාලනයන්ට සාපේක්ෂව ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති වල නිරීක්ෂණය කරන ලද තන්තු වර්ග අනුපාතයේ අපේක්ෂිත (විචල්‍ය වුවද) වෙනස්කම් වලට අමතරව,19 අපි MYH-මැදිහත් වූ තන්තු වර්ග මාරුවෙන් ස්වාධීනව ඔක්සිකාරක සහ බාහිර සෛලීය ප්‍රතිනිර්මාණය ද නිරීක්ෂණය කළෙමු. TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති වල ෆයිබ්‍රෝසිස් මීට පෙර වාර්තා වී ඇත.19 කෙසේ වෙතත්, අපගේ විශ්ලේෂණය මෙම සොයා ගැනීම මත ගොඩනැගෙන්නේ ACTA1 සහ TNNT1 නෙමාලින් මයෝපති ඇති රෝගීන්ගෙන් මයෝෆයිබර් වල සාර්කොලෙමල් අලුත්වැඩියා යාන්ත්‍රණයන්ට සම්බන්ධ ඇනෙක්සින් වැනි බාහිර සෛලීය ස්‍රාවය වන ආතතියට අදාළ ප්‍රෝටීන වල වැඩි මට්ටම් අනාවරණය කිරීමෙනි.57,58,59 නිගමනයක් ලෙස, නෙමාලින් මයෝපති ඇති රෝගීන්ගෙන් මයෝෆයිබර් වල ඇනෙක්සින් මට්ටම් වැඩි වීම දැඩි ලෙස ඇට්‍රොෆික් මයෝෆයිබර් අලුත්වැඩියා කිරීමට සෛලීය ප්‍රතිචාරයක් නියෝජනය කළ හැකිය.
මෙම අධ්‍යයනය මේ දක්වා මිනිසුන්ගේ විශාලතම තනි-තන්තු සම්පූර්ණ-මාංශ පේශි-ඔමික්ස් විශ්ලේෂණය නියෝජනය කළද, එය සීමාවන් නොමැතිව නොවේ. අපි අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු සාපේක්ෂව කුඩා හා සමජාතීය සහභාගිවන්නන්ගේ සාම්පලයකින් සහ තනි මාංශ පේශියකින් (වාස්ටස් ලැටරලිස්) හුදකලා කළෙමු. එබැවින්, මාංශ පේශි වර්ග හරහා සහ මාංශ පේශි කායික විද්‍යාවේ අන්තයන්හිදී නිශ්චිත තන්තු ජනගහනයක පැවැත්ම බැහැර කළ නොහැක. උදාහරණයක් ලෙස, ඉහළ පුහුණුව ලත් ස්ප්‍රින්ටර්වරුන් සහ/හෝ ශක්ති ක්‍රීඩක ක්‍රීඩිකාවන් 79 තුළ හෝ මාංශ පේශි අක්‍රියතාවයේ කාල පරිච්ඡේද 66,80 තුළ අතිශය වේගවත් තන්තු (උදා: පිරිසිදු 2X තන්තු) උප කාණ්ඩයක් මතුවීමේ හැකියාව අපට බැහැර කළ නොහැක. තවද, සහභාගිවන්නන්ගේ සීමිත නියැදි ප්‍රමාණය තන්තු විෂමතාවයේ ලිංගික වෙනස්කම් විමර්ශනය කිරීමෙන් අපට බාධාවක් විය, මන්ද තන්තු වර්ග අනුපාත පිරිමින් සහ කාන්තාවන් අතර වෙනස් වන බව දන්නා බැවිනි. තවද, එකම මාංශ පේශි තන්තු හෝ එකම සහභාගිවන්නන්ගෙන් සාම්පල මත පිටපත් කිරීමේ සහ ප්‍රෝටියෝමික් විශ්ලේෂණ සිදු කිරීමට අපට නොහැකි විය. අපි සහ අනෙකුත් අය අතිශය අඩු සාම්පල ආදානයක් ලබා ගැනීම සඳහා ඔමික්ස් විශ්ලේෂණය භාවිතයෙන් තනි සෛල සහ තනි-මයෝෆයිබර් විශ්ලේෂණයන් ප්‍රශස්ත කිරීම දිගටම කරගෙන යන විට (මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් මයෝපති රෝගීන්ගෙන් ලබාගත් තන්තු විශ්ලේෂණයේ දී මෙහි පෙන්වා ඇති පරිදි), තනි මාංශ පේශි තන්තු තුළ බහු-ඔමික්ස් (සහ ක්‍රියාකාරී) ප්‍රවේශයන් ඒකාබද්ධ කිරීමේ අවස්ථාව පැහැදිලි වේ.
සමස්තයක් වශයෙන්, අපගේ දත්ත මගින් අස්ථි මාංශ පේශි විෂමතාවයේ පිටපත් කිරීමේ සහ පසු පිටපත් කිරීමේ ධාවක හඳුනාගෙන පැහැදිලි කරයි. විශේෂයෙන්, තන්තු වර්ග පිළිබඳ සම්භාව්‍ය MYH-පාදක අර්ථ දැක්වීම හා සම්බන්ධ අස්ථි මාංශ පේශි කායික විද්‍යාවේ දිගුකාලීන මූලධර්මයකට අභියෝග කරන දත්ත අපි ඉදිරිපත් කරමු. විවාදය අලුත් කිරීමට සහ අවසානයේ අස්ථි මාංශ පේශි තන්තු වර්ගීකරණය සහ විෂමතාවය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය නැවත සිතා බැලීමට අපි බලාපොරොත්තු වෙමු.
කොකේසියානු සහභාගිවන්නන් 14 දෙනෙක් (පිරිමින් 12 දෙනෙක් සහ කාන්තාවන් 2 දෙනෙක්) මෙම අධ්‍යයනයට සහභාගී වීමට ස්වේච්ඡාවෙන් එකඟ වූහ. මෙම අධ්‍යයනය ගෙන්ට් විශ්ව විද්‍යාල රෝහලේ (BC-10237) ආචාර ධර්ම කමිටුව විසින් අනුමත කරන ලද අතර, 2013 හෙල්සින්කි ප්‍රකාශනයට අනුකූල වූ අතර ClinicalTrials.gov (NCT05131555) හි ලියාපදිංචි කරන ලදී. සහභාගිවන්නන්ගේ පොදු ලක්ෂණ අතිරේක වගුව 1 හි ඉදිරිපත් කර ඇත. වාචික සහ ලිඛිත දැනුම්වත් කැමැත්ත ලබා ගැනීමෙන් පසු, අධ්‍යයනයට අවසාන ඇතුළත් කිරීමට පෙර සහභාගිවන්නන් වෛද්‍ය පරීක්ෂණයකට භාජනය විය. සහභාගිවන්නන් තරුණ (අවුරුදු 22-42), සෞඛ්‍ය සම්පන්න (වෛද්‍ය තත්වයන් නොමැත, දුම්පාන ඉතිහාසයක් නොමැත) සහ මධ්‍යස්ථ ශාරීරිකව ක්‍රියාකාරී විය. කලින් විස්තර කර ඇති පරිදි ශාරීරික යෝග්‍යතාවය තක්සේරු කිරීම සඳහා පියවර ergometer භාවිතයෙන් උපරිම ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම තීරණය කරන ලදී. 81
මාංශ පේශි ජෛව පරීක්ෂණ සාම්පල දින 14 ක පරතරයකින් තුන් වතාවක් විවේකයේදී සහ නිරාහාරව සිටියදී එකතු කරන ලදී. මෙම සාම්පල විශාල අධ්‍යයනයක කොටසක් ලෙස එකතු කරන ලද බැවින්, සහභාගිවන්නන් ජෛව පරීක්ෂණයට මිනිත්තු 40 කට පෙර ප්ලේසෙබෝ (ලැක්ටෝස්), H1-ප්‍රතිග්‍රාහක ප්‍රතිවිරෝධකයක් (540 mg ෆෙක්සොෆෙනැඩින්) හෝ H2-ප්‍රතිග්‍රාහක ප්‍රතිවිරෝධකයක් (40 mg ෆමොටයිඩින්) පරිභෝජනය කළහ. මෙම හිස්ටමින් ප්‍රතිග්‍රාහක ප්‍රතිවිරෝධක විවේක අස්ථි මාංශ පේශි යෝග්‍යතාවයට බලපාන්නේ නැති බව අපි කලින් පෙන්වා දී ඇති අතර, අපගේ තත්ත්ව පාලන බිම් කොටස්වල කිසිදු තත්වයක් හා සම්බන්ධ පොකුරුකරණයක් නිරීක්ෂණය කර නොමැත (පරිපූරක රූප 3 සහ 6). සෑම අත්හදා බැලීමේ දිනයකටම පැය 48 කට පෙර සම්මත ආහාර වේලක් (41.4 kcal/kg ශරීර බර, 5.1 g/kg ශරීර බර කාබෝහයිඩ්‍රේට්, 1.4 g/kg ශරීර බර ප්‍රෝටීන් සහ 1.6 g/kg ශරීර බර මේදය) පවත්වා ගෙන ගිය අතර, පර්යේෂණාත්මක දිනයේ උදෑසන සම්මත උදෑසන ආහාරය (1.5 g/kg ශරීර බර කාබෝහයිඩ්‍රේට්) පරිභෝජනය කරන ලදී. දේශීය නිර්වින්දනය යටතේ (එපිනෙෆ්‍රීන් නොමැතිව 0.5 ml 1% ලිඩොකේන්), පර්කියුටේනියස් බර්ග්ස්ට්‍රෝම් ඇස්ප්‍රේෂන් භාවිතයෙන් වාස්ටස් ලැටරලිස් මාංශ පේශියෙන් මාංශ පේශි බයොප්සි ලබා ගන්නා ලදී. 82 මාංශ පේශි සාම්පල වහාම RNA තුළට ඇතුළත් කර අතින් තන්තු විච්ඡේදනය වන තෙක් (දින 3 දක්වා) 4°C හි ගබඩා කරන ලදී.
නැවුම්ව හුදකලා කරන ලද මයෝෆයිබර් මිටි, සංස්කෘතික කෑමක් තුළ නැවුම් RNA පසුකාලීන මාධ්‍යයකට මාරු කරන ලදී. පසුව තනි මයෝෆයිබර් ස්ටීරියෝමයික්‍රොස්කෝප් සහ සියුම් කරකැවිල්ල භාවිතයෙන් අතින් විච්ඡේදනය කරන ලදී. ජෛව පරීක්ෂණයේ විවිධ ප්‍රදේශවලින් තන්තු තෝරා ගැනීම කෙරෙහි විශේෂ අවධානයක් යොමු කරමින්, එක් එක් ජෛව පරීක්ෂණයෙන් තන්තු විසිපහක් විච්ඡේදනය කරන ලදී. විච්ඡේදනය කිරීමෙන් පසු, අනවශ්‍ය ප්‍රෝටීන සහ DNA ඉවත් කිරීම සඳහා ප්‍රෝටීනේස් K සහ DNase එන්සයිම අඩංගු ලිසිස් බෆරයේ (SingleShot Cell Lysis Kit, Bio-Rad) 3 μl හි සෑම තන්තුවක්ම මෘදු ලෙස ගිල්වන ලදී. සෛල ලයිසිස් සහ ප්‍රෝටීන්/DNA ඉවත් කිරීම කෙටි සුළි සුළං මගින් ආරම්භ කරන ලදී, ක්ෂුද්‍ර කේන්ද්‍රාපසාරී යන්ත්‍රයක ද්‍රවය කරකැවීම සහ කාමර උෂ්ණත්වයේ දී (මිනිත්තු 10) පුර්ව ලියාපදිංචි කරන ලදී. ඉන්පසු ලයිසේට් තාප චක්‍රයක (T100, ජෛව-රැඩ්) 37°C දී මිනිත්තු 5 ක්, 75°C දී මිනිත්තු 5 ක් පුර්ව ලියාපදිංචි කරන ලද අතර, තවදුරටත් සැකසීම තෙක් වහාම -80°C දී ගබඩා කරන ලදී.
QuantSeq-Pool 3′ mRNA-Seq Library Prep Kit (Lexogen) භාවිතයෙන් ඉලුමිනා-අනුකූල පොලිඇඩිනිලේටඩ් RNA පුස්තකාල 2 µl මයෝෆයිබර් ලයිසේට් වලින් සකස් කරන ලදී. නිෂ්පාදකයාගේ අත්පොතෙහි සවිස්තරාත්මක ක්‍රම සොයාගත හැකිය. ක්‍රියාවලිය ආරම්භ වන්නේ ප්‍රතිලෝම පිටපත් කිරීම මගින් පළමු-නූල් cDNA සංස්ලේෂණයෙන් වන අතර, එම කාලය තුළ සාම්පල සංචිත කිරීම සහතික කිරීම සහ පහළට සැකසීමේදී තාක්ෂණික විචල්‍යතාවය අඩු කිරීම සඳහා අද්විතීය අණුක හඳුනාගැනීම් (UMIs) සහ සාම්පල-විශේෂිත i1 තීරු කේත හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. මයෝෆයිබර් 96 කින් cDNA පසුව චුම්බක පබළු සමඟ සංචිත කර පිරිසිදු කරනු ලැබේ, ඉන්පසු RNA ඉවත් කර අහඹු ප්‍රයිමර් භාවිතයෙන් දෙවන-නූල් සංස්ලේෂණය සිදු කරනු ලැබේ. පුස්තකාලය චුම්බක පබළු සමඟ පිරිසිදු කරනු ලැබේ, තටාක-විශේෂිත i5/i7 ටැග් එකතු කරනු ලැබේ, සහ PCR විස්තාරණය කරනු ලැබේ. අවසාන පිරිසිදු කිරීමේ පියවරක් ඉලුමිනා-අනුකූල පුස්තකාල නිපදවයි. ඉහළ සංවේදීතා කුඩා කොටස් DNA විශ්ලේෂණ කට්ටලය (Agilent Technologies, DNF-477-0500) භාවිතයෙන් එක් එක් පුස්තකාල තටාකයේ ගුණාත්මකභාවය තක්සේරු කරන ලදී.
Qubit ප්‍රමාණකරණය මත පදනම්ව, තටාක සමමෝලර් සාන්ද්‍රණයන්හි (2 nM) තවදුරටත් තටාක කරන ලදී. ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබුණු තටාකය NovaSeq 6000 උපකරණයක් මත සම්මත මාදිලියේ NovaSeq S2 ප්‍රතික්‍රියාකාරක කට්ටලය (1 × 100 නියුක්ලියෝටයිඩ) 2 nM පැටවීම (4% PhiX) සමඟ අනුපිළිවෙලට සකස් කරන ලදී.
අපගේ නල මාර්ගය Lexogen හි QuantSeq Pool දත්ත විශ්ලේෂණ නල මාර්ගය (https://github.com/Lexogen-Tools/quantseqpool_analysis) මත පදනම් වේ. i7/i5 දර්ශකය මත පදනම්ව දත්ත මුලින්ම bcl2fastq2 (v2.20.0) සමඟ demultiplex කරන ලදී. Read 2 පසුව i1 සාම්පල තීරු කේතය මත පදනම්ව idemux (v0.1.6) සමඟ demultiplex කරන ලද අතර UMI අනුපිළිවෙල umi_tools (v1.0.1) සමඟ උපුටා ගන්නා ලදී. කෙටි කියවීම් (<20 දිග) හෝ ඇඩැප්ටර අනුපිළිවෙලින් පමණක් සමන්විත කියවීම් ඉවත් කිරීම සඳහා බහු වටවලදී cutadapt (v3.4) සමඟ කියවීම් කප්පාදු කරන ලදී. පසුව කියවීම් STAR (v2.6.0c) භාවිතයෙන් මිනිස් ජෙනෝමයට පෙළගස්වන ලද අතර BAM ගොනු SAMtools (v1.11) සමඟ සුචිගත කරන ලදී. umi_tools (v1.0.1) භාවිතයෙන් අනුපිටපත් කියවීම් ඉවත් කරන ලදී. අවසාන වශයෙන්, Subread (v2.0.3) හි විශේෂාංග ගණන් භාවිතා කරමින් පෙළගැස්ම ගණන් කිරීම සිදු කරන ලදී. නල මාර්ගයේ අතරමැදි අදියර කිහිපයකදී FastQC (v0.11.9) භාවිතයෙන් තත්ත්ව පාලනය සිදු කරන ලදී.
සියලුම වැඩිදුර ජෛව තොරතුරු සැකසුම් සහ දෘශ්‍යකරණය R (v4.2.3) හි සිදු කරන ලද අතර, ප්‍රධාන වශයෙන් Seurat (v4.4.0) වැඩ ප්‍රවාහය භාවිතා කරන ලදී. 83 එබැවින්, තනි UMI අගයන් සහ පාර-දත්ත න්‍යාස Seurat වස්තූන් බවට පරිවර්තනය කරන ලදී. සියලුම තන්තු වලින් 30% කට වඩා අඩු ප්‍රමාණයකින් ප්‍රකාශිත ජාන ඉවත් කරන ලදී. UMI අගයන් 1000 ක අවම සීමාවක් සහ අනාවරණය කරගත් ජාන 1000 ක් මත පදනම්ව අඩු ගුණාත්මක සාම්පල ඉවත් කරන ලදී. අවසානයේදී, තන්තු 925 ක් සියලුම තත්ත්ව පාලන පෙරහන් පියවර සමත් විය. Seurat SCTransform v2 ක්‍රමය භාවිතයෙන් UMI අගයන් සාමාන්‍යකරණය කරන ලද අතර, 84 ක් අනාවරණය කරගත් සියලුම විශේෂාංග 7418 ඇතුළුව, සහ සහභාගිවන්නන් අතර වෙනස්කම් ප්‍රතිගාමී කරන ලදී. අදාළ සියලුම පාර-දත්ත අතිරේක දත්ත කට්ටලය 28 හි සොයාගත හැකිය.