Me parece que quieres utilizar el conector USB Tipo-C para una interfaz totalmente propietaria y aprovechar el tener cables USB estándar de calidad. Suena razonable para mí. Pero dado que el cable no tiene una llave y se puede enchufar en ambas direcciones en ambos extremos de tu interfaz, debes ser inteligente en cómo usar los cables.
La elección para tu energía "V" y tierra es obvia: VBUS y GND.
Luego, dado que no sabes cómo está construido un cable en particular por dentro para los enlaces SS (ya sea 8 microcoaxiales o 4 pares trenzados), debes usarlos de manera "pseudo-diferencial", es decir, conectar tu tierra analógica a Tx1- y la señal a Tx1+. Lo mismo para SCL y SDA. Para simetría, yo usaría D+ y D- para la señal analógica (estará doblemente blindada), y usaría Tx1(+,-) y Rx1(+,-) para las señales de I2C.
Ahora depende de ti hacer conexiones paralelas (cruzadas) en tu lado del microcontrolador (receptáculo) y lado del receptáculo del sensor, para que la orientación del cable no importe en las cuatro variantes.