2024년 5월 3일
근육 간 지방 조직(IMAT)의 생물학은 인체 조직의 접근성이 제한되어 있기 때문에 대부분 탐구되지 않았습니다. 여기에서는 이 고유한 지방 저장소의 세포 구성을 식별하기 위해 단일 핵 RNA 염기서열 분석을 위한 냉동 인간 IMAT의 핵 분리 및 라이브러리 준비에 대한 자세한 프로토콜을 제시합니다.
우리 연구 그룹은 인간의 근육 간 지방 조직 또는 IMAT의 세포 구성 및 세포 특이적 전사 프로필을 이해하려고 노력하고 있습니다. IMAT는 실제로 근육 섬유 사이와 근육 섬유 주변에 존재하는 이소성 지방 저장소입니다. 컴퓨터 단층 촬영과 MRI는 IMAT 부피를 정량화할 수 있었고 최근에는 연령과 BMI에 따라 증가하며 근육 퇴행성 질환과도 관련이 있음을 보여주었습니다.
최근 체외 분비체 연구에 따르면 IMAT 분비 단백질은 인슐린 감수성, 염증 프로필 및 인간 골격근의 수축 단백질 발현에 영향을 미칠 수 있는 능력이 있는 것으로 나타났습니다. 생검 중 수집된 IMAT 조직의 양이 제한적이고 지방세포의 지질이 함유된 특성으로 인해 이 조직은 조직 분해 및 단일 세포 RNA-Seq와 호환되지 않습니다. 따라서 우리는 소량의 조직에서 핵 분리를 수행한 다음 다운스트림 단일 핵 RNA-Seq에 사용할 수 있는 프로토콜을 개발하고자 했습니다.
이 프로토콜을 통해 연구자들은 다양한 대사 질환 상태 및 중재에 대한 반응으로 IMAT에서 발생하는 구성 및 세포 특이적 전사 변화를 결정할 수 있습니다. 우리는 이 정보가 IMAT를 직접 표적으로 하거나 IMAT의 분비 인자를 표적으로 하여 대사 질환을 완화하는 데 도움이 되는 새로운 치료 전략을 개발하는 데 중요할 것으로 기대합니다. 이 분야는 IMAT의 생물학, 세포 기원, IMAT 안팎에 존재하는 다른 세포와의 통신, 식이요법 및 운동 또는 약물 요법과 같은 생활 습관 중재에 대한 분자 반응에 대한 데이터가 심각하게 부족합니다.
이 모든 것이 우리 그룹의 주요 연구 질문입니다.
본 연구에서는 조직 접근성이 제한되어 연구가 덜 이루어진 분야인 인간의 근간 지방 조직(IMAT)의 세포 구성과 특이적 전사 프로파일을 조사합니다. 이 독특한 지방 저장소 내의 세포 구성 성분을 식별하기 위해, 단일 핵 RNA 시퀀싱을 위한 핵 분리 및 라이브러리 제작의 상세 프로토콜을 제시합니다.
인간의 근육 내 지방 조직(IMAT)에 대한 단일 핵 RNA 시퀀싱은 대사 및 근육 퇴행성 질환과 관련된 저장소 특이적 세포 구성 및 전사 상태를 이해하는 데 있어 중요한 공백을 메워 줍니다. 본 프로토콜은 제한된 생검 재료로부터 고해상도 프로파일링을 가능하게 하여, 대사 질환 포트폴리오의 초기 발견 및 타겟 검증에 대한 예측 신뢰도를 높여 줍니다. 이러한 접근 방식은 지방 및 근육 생물학의 교차점에서 기전적 리스크 감소를 강화하며, 중개 연구 및 치료 전략 개발에 유용한 정보를 제공합니다.
이 핵 분리 및 시퀀싱 프로토콜은 대사 및 근육 질환 연구의 발견부터 전임상 단계까지의 연속 과정에 통합되어, 강력한 타겟 검증과 중개 연구의 연속성을 가능하게 합니다.