Generation and characterization of a Meflin -CreERT2 transgenic line for lineage\ntracing in white adipose tissue

概要

〔⽬的〕
肥満は、過剰なエネルギーが脂肪組織に蓄積する代謝異常であり、それに引き続く糖尿病などの様々な疾患の引き⾦となる。⽩⾊脂肪組織中には、エネルギーを貯蔵する⽩⾊脂肪細胞が主要な細胞である⼀⽅、寒冷刺激によって誘導される、熱産⽣を⾏うベージュ脂肪細胞という機能の異なる細胞も存在する。

⾼脂肪⾷の過剰な摂取などによりエネルギー過剰状態となったとき、⽩⾊脂肪細胞はエネルギーを中性脂肪という形で貯蔵し、肥⼤化するが、それで対応できない場合に は、成熟した脂肪細胞の前駆細胞である前駆脂肪細胞が増殖とともに新たな脂肪細胞 に分化し過剰なエネルギーを処理する。近年脂肪組織において、前駆脂肪細胞やそれ よりさらに未分化な間葉系幹細胞が注⽬されており、そのマーカー遺伝⼦としてMeflinが有望な候補として報告されている。しかしながら、Meflin陽性細胞の脂肪組織での役割については⼗分に研究されていない。そこで、我々は、Meflin陽性細胞の系譜解析を主な⽬的として、任意のタイミングで遺伝的改変が可能な系であるCreERT2アレルを有する、Meflin-CreERT2マウスを作製することとした。このマウスとレポーターマウス を交配させ、その系統細胞を解析した。

〔⽅法並びに成績〕
ターゲティングベクターの構築にはMeflin遺伝⼦を有するバクテリア⼈⼯染⾊体（B♙ C）を利⽤した。B♙C内のMeflin遺伝⼦第2エクソンに存在する翻訳開始点の直下にCre ERT2配列を相同組換えにより挿⼊した。C57BL/6マウス由来の受精卵前核にこのターゲティングベクターをマイクロインジェクションし、ファウンダーマウスを得た。ファウンダーマウスとC57BL/6マウスを交配し、次世代マウスの体細胞にMeflin-CreERT2アレルが伝達されたことをサザンブロット法で確認した。

Meflin-CreERT2マウスとtdTomatoレポーターマウスを交配し、Meflin系統細胞を追跡できるようにした。６週齢マウスに、ヒマワリ油に溶解したタモキシフェン 0.225 mg/g 体重を５⽇間連続で経⼝投与した。４週間通常⾷を与えたものと、⾼脂肪⾷を8週 間与えたもので各臓器や脂肪組織を採取した。脂肪組織はパラフィン切⽚を作製し、td Tomatoや成熟脂肪細胞のマーカーであるPerilipin、ベージュ脂肪細胞でみられるUCP 1を免疫染⾊で同定した。寒冷刺激によって⽪下脂肪組織で誘導されるベージュ脂肪細胞を観察するために、⼩動物⽤チャンバーで6℃、48時間の寒冷刺激を加えた後、脂肪組織を採取し解析した。

[結果]
タモキシフェン投与の４週間後の通常⾷を負荷したマウスおいて、まず全⾝での組み換えが起きているかを評価した。肝臓、腎臓、膵臓、乳腺など幅広い臓器でtdTomatoの発現を観察した。臓器の間質に位置するものが多くみられた。

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