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단일 핵 전사체학을 통해 근육 내 지방 침착을 조절하는 공액 리놀레산의 세포학적 메커니즘 규명

2025-03-08 20:01
공액 리놀레산(CLA)은 골격근에서의 지방 침착 및 품질, 기능을 조절하기 위한 영양적 개입으로 작용할 수 있지만, 구체적인 세포학적 메커니즘은 알려지지 않았습니다. 여기에서는 단일 핵 RNA 시퀀싱(snRNA-seq)을 적용하여 돼지 모델을 바탕으로 CLA가 골격근에서 지방 침착을 조절하는 세포학적 메커니즘을 특징지었습니다. 우리는 CLA가 돼지 근육의 세포 집단 및 분자적 특성에 미치는 조절 효과를 조사한 결과 CLA가 빠른 해당근섬유를 느린 산화근섬유로 변환을 촉진할 수 있음을 발견했습니다. 또한 CLA가 SCD+/DGAT2+ 지방세포의 비율을 증가시킬 수 있는 SCD+/DGAT2+, FABP5+/SIAH1+, PDE4D+/PDE7B+ 세 부류의 지방세포 아류군을 관찰했습니다. RNA 속도 분석을 통해 FABP5+/SIAH1+ 및 PDE4D+/PDE7B+ 지방세포가 SCD+/DGAT2+ 지방세포로 분화할 수 있음을 확인했습니다. 또한 고급 근육내 지방(IMF) 함량을 가진 Laiwu 돼지 모델을 사용하여 성숙한 지방세포의 분화 경로를 확인하고 PDE4D+/PDE7B+ 지방세포가 SCD+/DGAT2+ 및 FABP5+/SIAH1+ 지방세포로 분화할 수 있음을 확인했습니다. 세포 간 통신 분석에서는 지방세포와 섬유/지방 전구체(FAPs) 같은 다른 아류군 간의 상호작용 네트워크를 식별했습니다. 의사 시간 궤적 분석과 RNA 속도 분석에서도 FAPs가 PDE4D+/PDE7B+ 전지방세포로 분화할 수 있으며 전지방세포가 성숙 지방세포로 분화하는 경로를 발견했습니다. 또한 CLA가 실험실에서 c-Jun N-말단 키나아제(JNK) 신호 경로를 억제하여 FAPs가 SCD+/DGAT2+ 지방세포로 분화할 수 있도록 촉진할 수 있음을 발견했습니다. 이 연구는 영양 전략을 사용하여 골격근에서 지방 침착을 조절하기 위한 기초를 제공하며, 인체 지방 침투 질환을 연구하기 위한 동물 모델로 돼지를 활용할 수 있는 잠재적 기회를 제공합니다.