Dedifferentiation Correlates with the Expression of Lysosomal Acid Phosphatase in the Limb Regenerates of Mexican Axolotl

멕시코산 엑소로틀 다리 재생조직의 탈분화와 리소솜 산성탈인산화효소의 발현

The lysosomal acid hydrolases including lysosomal acid phosphatase (LAP) are believed to play an important role in intracellular and extracellular degradation. LAP was reported to increase its activity in dedifferentiation stage during urodele limb regeneration. In the paresent study, LAP localization in the Mexican axolotl (Ambystoma mexicanum) limb regenerates was investigated by immunohistochemistry. LAP immunoreactivity with monoclonal antibody against Korean salamander (Hynobius leehii) LAP was observed mainly in the wound epidermis, blastema cells, muscle, and cartilage which were under dedifferentiation process in axolotl limb regenerates. Moreover, LAP immunoreactivity increased gradually during the early phase of lib regeneration and reached the peak level at dedifferentiation stage. However, as redifferentiation begans, LAP immunoreactivity decreased slowly to the basal level. Retinoic acid (RA) which is known to induce skeleton pattern duplication in regenerating urodele limb appears to enhance LAP immunoreactivity. In the RA-treate limg regenerates, LAP immunoreactivity was higher than in the normal regenerates. In addition, the LAP expression period was more extended in the RA treated regenerates than in the normal regenerates. These results suggest that RA is involved in the extension of dedifferentiation state in RA-treated limb regenerate.

리소솜 acid phosphatase(LAP)를 포함하는 리소솜 산성 가수 분해 효소는 세포 내,외 성분의 분해에 중요한 기능을 수행하며, 유미 양서류의 다리 재생 과정에서 LAP의 효소 활성도는 탈분화시기에 특이적으로 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 멕시코산 도룡뇽의 일종인 axolotl(Ambystoma mexicanum)의 다리 재생 가정에서 정상적인 다리 재생 조직과 retinoic acid (RA)가 처리된 다리 재생 조직에서 LAP의 분포 및 발현을 면역 화학적 방법으로 조사하였다. Axolotl의 다리 재생 조직에서 한국산 도룡뇽(Hynobius leechii)의 LAP에 대한 단일 항체를 이용한 면역 반응도는 줄 탈분화시기에 있는 wound epidermis와 미분화된 중배엽성 세포인 blastema 세포, 탈분화 상태의 근육과 연골 부위 세포에서 나타나는 것으로 조사되었다. 또한 LAP의 면역 반응도는 재생단게의 초기에 점차 증가하여 탈분화시기 동안 최대치에 도달하였으며, 재분화가 시작되면서 basal level 까지 서서히 감소하는 것으로 나타나\ulcorner. 유미 양서류의 다리 재생 과정에서 골격 패턴의 복제를 유발시키는 것으로 알려져 있는 RA 처리는 LAP의 면역 반응도를 강화시키는 것으로 나타나\ulcorner. 즉, RA가 처리된 다리 재생 조직에서 LAP의 면역 반응도는 정상적인 다리 재생 조직에서 보다 강하게 나타났으며, 면역 반응도가 나타나는 시기 또한 연장되는 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과는 다리 재생 조직에서 RA 처리가 탈분화시기의 연장에 관여한다는 것을 시사하고 있다.