흰쥐 안구 밖 눈물샘에서 carbonic anhydrase (CA) 동종효소의 발현 여부를 관찰하고자 흰쥐 눈물샘을 대상으로 CA I, II, IV 및 IX 동종효소에 대한 항체를 사용하여 면역조직 화학 염색을 시행하였고, 이들 조직에서 각각의 CA 동종효 소 단백 발현을 Western blotting 분석을 시행하여 확인하였다. Western blotting 분석 결과 CA II와 IX가 가장 강하게, CA I이 중등도로, CA IV가 가장 약하게 발현되었다. H-E 염색에서 안구 밖 눈물샘은 대롱꽈리샘으로 많은 소엽과 사이막으로 구성되어 있었다. 소엽에는 장액샘꽈리와 사이관 그리고 소집합관들이 관찰되었다. 면역조직화학 염색에서 CA I 반응은 샘꽈리세포에서는 음성이었으나 사이관세포와 소집합관세포에서는 양성 반응을 보였다. CA II 반응은 샘꽈리세포의 경우 샘꽈리에 따라 다양한 양성 반응을 보였으며 양성 부위는 샘꽈리세포의 핵상부 세포질이었다. 사이관과 소집합관에서는 대부분 음성이었으나 일부 사이관과 소집합관은 약한 반응을 보였다. CA IV 반응은 샘꽈리세포에서는 음성이었으나 사이관 세포와 소집합관세포는 강한 양성을 보였다. CA IX 반응은 대부분의 샘꽈리세포에서는 음성이었으나 극히 일부 샘세포에서는 바닥세포막에서 양성 반응을 보였다. 사이관과 소집합관세포에서는 양성 반응을 보였다. 이상의 관찰로 흰쥐 안구 밖 눈물샘에서 샘꽈리세포와 도관세포에 분포하는 CA 동종효소가 다름을 확인하였으며, 눈물샘에서의 전해질 대사는 샘꽈리세포는 주로 CA II에 의해 이루어지고 도관계는 주로 CA I, IV 및 IX에 의해 이루어질 것으로 추측되었다.
There are several carbonic anhydrase (CA) isozymes, which differ in their kinetic properties, tissue distribution, and subcellular localization. In this study, the distribution of CA isozymes I, II, IV, and IX was investigated in the rat exorbital lacrimal gland using Western blotting analysis and immunohistochemical staining. In the Western blotting analysis of the rat lacrimal gland, CA II and CA IX were expressed abundantly and CA IV was expressed weakly. Hematoxylin-eosin staining of the exorbital lacrimal gland showed a multilobular tubuloacinar gland composed of acinar and ductal cells. Immunohistochemical reaction revealed no CAI staining in acinar cells and positive staining in intercalated and small duct cells. CA II reactivity was detected in the supranuclear cytoplasm of acinar cells and appeared to vary between acini. The intercalated and collecting duct cells showed weak or no immunoreactivity for CA II. CA IV was detected in the intercalated and collecting duct cells but not at the acinar cells. CA IX was detected in the intercalated and collecting duct cells, and in only a few acinar cells. These results demonstrate the differential distribution of CA isoenzymes in the exorbital lacrimal gland of the rat and suggest that CA II is related mainly to the electrolyte metabolism of tears in the acinar cells and that CAs I, IV, and IX are related to the electrolyte metabolism of tears in the duct cells.
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