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단일 세포핵 RNA 시퀀싱으로 밝혀진 닭 근섬유 비대의 제어인자로서의 CREM

2026-10-29 07:01
근섬유 비대는 경제적으로 중요한 농업적 형질과 척추동물의 발달에 핵심적이지만, 그 기저의 세포 및 분자적 기전은 여전히 명확히 밝혀지지 않았습니다. 닭은 수십 년에 걸친 인공 선발로 근육 성장에서 상당한 분화를 보였으며, 이는 이러한 메커니즘을 단일 세포 수준에서 해부하는 데 독특한 모델이 됩니다. 본 연구에서는 갓 태어난 닭의 큰가슴근(pectoralis major)에서 91,144개의 세포핵을 대상으로 단일 세포핵 RNA 시퀀싱을 수행하였습니다. 그 결과 8개의 주요한 보존된 세포 집단이 도출되었으며, 이들의 시간적 변화는 급속 성장 품종(브로일러)과 느린 성장 품종(레이어) 간에 차이를 보였습니다. 특히 새로운 말단 분화 근세포 아집단(AK1+ 근세포)이 느린 성장 닭에서 뚜렷이 풍부하게 관찰되었습니다. 분석 결과, 가속화된 근모세포 팽창과 말단 분화의 지연이 근섬유 비대의 주요 원동력임이 나타났고, 이는 IGF 신호 전달 섬유아세포(FAPs)와 대식세포-근생 세포 간 크로스토크를 포함한 성장 촉진 니치가 지지하는 것으로 확인되었습니다. 추가적인 정밀 분석을 통해 CREM이 근섬유 비대의 마스터 억제자로 밝혀졌습니다. CREM은 기전적으로 JUN 프로모터에 직접 결합하여 전사 활성화하며, JUN과 협력하여 성장 억제 인자인 MSTN, FBXO32, TRIM63의 발현을 지속시킵니다. 생체 내 및 세포 내 기능 검증을 통해 CREM 유전자 결손 시 근섬유 비대가 촉진되고, 큰가슴근 무게와 비율이 각각 29.96% 및 20.50% 증가함이 확인되었습니다. 본 연구는 CREM이 근섬유 비대 조절의 새로운 제동 인자임을 밝혀내며, 척추동물 골격근 발달에 대한 근본적인 통찰을 제공합니다.