METTL3调控m6A甲基化修饰对小鼠脂肪细胞发育的重要作用-3

（4）体外细胞实验验证METTL3对棕色脂肪形成的作用
为验证METTL3是否直接影响棕色脂肪细胞的分化，作者分离出正常小鼠的棕色前体脂肪细胞，通过转染敲除Mettl3，发现前体细胞发生分化异常，并且其内棕色脂肪细胞标志基因、分化相关基因、产热相关基因、脂肪生成和分解基因、脂肪酸氧化基因等表达均下调。线粒体数量也下降了33%。这些结果提示METTL3对棕色脂肪的形成是必须的。

敲除Mettl3导致脂肪形成相关基因下调
 

（5）体内实验验证Mettl3基因对能量消耗的影响
为验证METTL3对产热的影响，比较了摄食量相等的情况下，BKO小鼠耗氧量和产二氧化碳量相对正常小鼠均下降，表明BKO小鼠产热量降低。血清中游离脂肪酸含量上升，也表明BKO小鼠产热能力异常。另外，慢性寒冷暴露实验还验证了Mettl3敲除影响了小鼠肩胛间白色脂肪细胞的棕色化。这些结果表明，Mettl3对小鼠通过BAT产热和御寒至关重要。
 

BKO小鼠和control小鼠耗氧量
 

（6）BAT中敲降Mettl3基因导致小鼠产生高脂肪饮食诱导的肥胖的倾向
已知产热降低可能会导致肥胖，为了验证Mettl3表达是否也会与胖相关，作者比较了高脂肪含量饮食喂食后的BKO小鼠和正常小鼠，发现BKO小鼠体重增加更多，脂肪重量增加，iBAT和肝脏增重并且重量比值增加，血清甘油三酯升高，染色显示BKO小鼠脂肪细胞肥大、肝脂肪积累， 这些表明BKO小鼠更倾向于发生高脂肪饮食诱导的肥胖。另外，葡萄糖耐受实验和胰岛素耐受实验表明Mettl3敲除会使小鼠产生胰岛素耐受，降低对葡萄糖的调节，导致系统能量平衡异常，引起肥胖。
 

敲除Mettl3对小鼠肝脏、胰岛素耐受的影响
 

总结
本文作者通过对敲除了甲基化酶Mettl3的小鼠和正常小鼠的棕色脂肪组织进行RNA-seq和m6A-seq，多组学联合分析，并结合qPCR、MeRIP-qPCR、荧光素酶实验和体内外表型实验，发现了棕色脂肪组织中甲基化酶METTL3和reader YTHDF2/3共同作用，结合iBAT标志基因Pparg,和产热相关基因Prdm16和Ucp1的3’UTR区调节m6A修饰和靶基因表达。而缺少METTL3会影响棕色脂肪细胞分化和棕色脂肪组织形成，导致小鼠产热减少，耐寒能力降低，并产生高脂肪饮食诱导的肥胖倾向。本文揭示了甲基化酶Mettl3通过调控m6A修饰从而影响小鼠棕色脂肪细胞的发育和能量平衡。