Lysosomal Acid Phosphatase in Regenerating Salamander Limbs Studied with Monoclonal Antibodies

리소솜 Acid Phosphatase에 대한 단일 항체를 이용한 도롱뇽 다리 재생 연구

  • Published : 1996.10.01

Abstract

In previous studies, we have shown that lysosomal add phosphatase (LAP) activity increases at the dedifferentiation stage in the regenerating larval limbs of salamander, Hynobius leechii. Monoclonal antibodies against LAP were generated to determIne the spatial and temporal distribution of the protein In the regenerates.A total of 22 monoclonal antihodies recognizIng different epftopes of the protein were obtained, of which five strongly stained the regenerating limb by imunohistochemistry. in LAP immunohistochemical examination, LAP showed distribution coincident with the state of dedifferentiation, both spatially and temporally, in the limb regenerates. When unfractioned protein of regenerating salamander limbs were separated by gel electrophoresis and immunoblotted, the antibodies recognized a single protein band of 53 kl)a, which comigrates with a monomerlc subunit of IAR Using the anti-IAP antibodIes as probe, we investigated the cross-reactivities of LAPs from other sources. The immunoreadive bands on Western blots appeared to be the same In molecular mass-53 kl)a in axoloti and Xenopus, but no protein band was detected in mouse, Drosophila, or C. elegans.These results show that the antibodies generated in this study spedfically recognize Hynoblus leeclili IAp and that IAPs may be highiy conserved among amphibians. Furthermore, the distdbution of the protein is consistent with a role for LAP in the dedifferentiation process of limb regeneration.

앞서 본 연구실에서는 도롱뇽(Hynobius leechii) 다리 재생 과정중 기존의 조직들이 와해되고 조직 및 그 구성 세포의 분화 양성이 소멸되는 탈분화 과정중 시소솜 acid phosphatase의 활성도가 급격히 증가함을 보고한바 있다. 본 연구에서는 다리 재생 과정에서 이 효소의 시간적, 공간적 분포 및 발현 양상을 알아보기 위해 단일 항체를 만들었다. 리소솜 acid phosphatase에 대한 22단일 항체균중 5항체군이 탈분화 조직과 강한 면역반응을 보였으며 이들의 시간적, 공간적 반응 양상은 조직의 탈분화 상태와 일치하였다. 이 결과는 탈분화 과정시 증가하는 리소솜 acid phosphatase의 활성도가 이 효소의 시간적, 공간적 분포 및 발현 양상과 밀접히 연관되어 있음을 반영하며 탈분화 과정중 이 효소의 역할이 매우 중요함을 시사하고 있다. Immunoblotting 결과 이들 단일 항체군은 리소솜 acid phosphatase의 monomer인 53kDa밴드를 인식하였다. 한편 도롱뇽의 리소솜 acid phosphatase에 대한 단일 항체와 타종의 LAP에 대한 cross-reactivity를 immunoblot으로 조사한 결과 양서류인 axolotl(Ambystoma mexicanum)과 Xenopus laevis에서는 유사한 분자량 band에서 반응이 나타났으나 그외 생쥐, 초파리, C.elegans에서는 cross-reactivity가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 만들어진 단일 항체가 한국산 도롱뇽의 리소솜 acid phosphatase를 특이적으로 인식하며 나아가 양서류내에서는 이 효소의 상동서이 높음을 시사하고 있다.

Keywords