We describe the isolation of cardiac extracellular matrix from C57Bl/6J control mice, tight-skin mice, and tight-skin mice treated with the IRF5 inhibitory peptide. We also describe the vasodilation studies on the isolated vessels from C57Bl/6J, tight-skin mice and tight-skin mice treated with the IRF5 inhibitory peptide.
The interferon regulatory factor 5 (IRF5) is crucial for cells to determine if they respond in a pro-inflammatory or anti-inflammatory fashion. IRF5’s ability to switch cells from one pathway to another is highly attractive as a therapeutic target. We designed a decoy peptide IRF5D with a molecular modeling software for designing small molecules and peptides.
IRF5D inhibited IRF5, reduced alterations in extracellular matrix, and improved endothelial vasodilation in the tight-skin mouse (Tsk/+). The Kd of IRF5D for recombinant IRF5 is 3.72 ± 0.74 x 10-6 M as determined by binding experiments using biolayer interferometry experiments. Endothelial cells (EC) proliferation and apoptosis were unchanged using increasing concentrations of IRF5D (0 to 100 µg/mL, 24 h). Tsk/+ mice were treated with IRF5D (1 mg/kg/d subcutaneously, 21 d). IRF5 and ICAM expressions were decreased after IRF5D treatment. Endothelial function was improved as assessed by vasodilation of facialis arteries from Tsk/+ mice treated with IRF5D compared to Tsk/+ mice without IRF5D treatment. As a transcription factor, IRF5 traffics from the cytosol to the nucleus. Translocation was assessed by immunohistochemistry on cardiac myocytes cultured on the different cardiac extracellular matrices. IRF5D treatment of the Tsk/+ mouse resulted in a reduced number of IRF5 positive nuclei in comparison to the animals without IRF5D treatment (50 µg/mL, 24 h). These findings demonstrate the important role that IRF5 plays in inflammation and fibrosis in Tsk/+ mice.
Regulação do crescimento celular e as respostas imunitárias de morte celular é central para o papel da famia do factor de transcrição de factores de regulação de interferão. IRF5 é destacada como sendo crucial para a regulação de respostas imunes entre o tipo 1, uma resposta promover inflamatória e tipo 2, uma reparação tecidual resposta imune alvo. IRF5 é chave no cancro 1, autoimunidade e 2, 3, 4, 5.
O mouse apertado-pele (Tsk / +) é um modelo para a fibrose do tecido e esclerodermia devido a uma mutação de duplicação no gene fibrilina-1. Esta mutação resulta em uma apertada-pele e um aumento do tecido conjuntivo. Estes ratinhos desenvolvem inflamação do miocárdio, fibrose e insuficiência cardíaca, finalmente, 5, 6, 7,> 8, 9. A esclerodermia é uma doença fibrótica autoimune que afecta cerca de 150.000 pacientes nos Estados Unidos 6. As principais características desta doença são a fibrose dos órgãos internos, incluindo o coração 7, 8, 9, 10, 11.
A natureza do estudo exigiram a concepção de um peptídeo inibidor. A abordagem software foi escolhido em detrimento de uma abordagem tradicional usando uma exibição de fagos. A abordagem de software é mais fácil e menos demorado. O banco de dados RCSB é usado para identificar os sítios de ligação apropriados 12. Para estudar a interação do peptídeo recém-projetado com a proteína recombinante e concentrar-se nos parâmetros de ligação, foi usada uma técnica chamada interferometria biolayer. Biolayer interferometria é um biossensor baseado technique que determina a afinidade de ligação, de associação e dissociação usando um biossensor e uma amostra de ligação. O biossensor pode ser fluorescente, luminescently, radiometricamente e colorimetricamente marcado. A medição baseia-se na adição de massa ou assemelha-se a depleção de associação e de dissociação 13, 14. O objetivo deste estudo foi compreender o papel da IRF5 na inflamação do miocárdio e fibrose. O objetivo era ter uma visão sobre o papel da IRF5 no desenvolvimento de fibrose tecidual e esclerodermia.
O objetivo era projetar um inibidor IRF5 para elucidar o papel do IRF5 sobre a inflamação, fibrose e função vascular nos corações de TSK / + camundongos. As descobertas são que IRF5D não induziu a proliferação ou a apoptose. Além disso, a inflamação foi reduzida e a função vascular melhorada. Estes dados sugerem que IRF5 desempenha um papel mecanicista importante no desenvolvimento de inflamação e fibrose no coração de TSK / + ratinhos e que tem o potencial de servir como um alvo terapêutico.
<p …The authors have nothing to disclose.
This work was supported by NIH grants HL-089779 (DW), HL-112270 (KAP) and HL-102836 (KAP) and Cimphoni Life Sciences (part of DW salary). The authors thank Meghann Sytsma for editing the manuscript.
Triton X 100 | Sigma Aldrich | X100- 100ml | |
Alexa 488-labeled goat anti-mouse IgG antibody | Thermo Fisher | A11001 | |
Bardford reagent | Thermo Fisher | 23200 | Pierce |
Biosensors | Forte-Bio | MR18-0009 | |
CD64 (H-250) | Santa Cruz Biotechnologies | sc-15364 | |
CellEvent Caspase-3/7 Substrate | Thermo Fisher/Life Technologies | C10427 | |
CellTiter AQueous One Solution Cell Proliferation Assay kit | Promega | G3580 | Promega |
DAPI (4′,6-diamidino-2-phenylindole) | Thermo Fisher | D-1306 | 1:1000 dilution in PBS |
donkey anti rat Alexa 488 | Thermo Fisher | A-21208 | 1:1000 dilution in PBS |
ECL plus | GE healthcare/Amersham | RPN2133 | After a lot of trial and error we came back to this one |
Eclipse TE 200-U microscope with EZ C1 laser scanning software | Nikon | ||
goat anti rabbit Alexa 488 | Thermo Fisher | A-11008 | 1:1000 dilution in PBS |
HRP anti-goat | Santa Cruz Biotechnologies | sc-516086 | !:10000 dilution in TBS |
HRP donkey anti-mouse | Santa Cruz Biotechnologies | sc-2315 | 1:10000 dilution in TBS |
ICAM-1 antibody | Santa Cruz Biotechnologies | sc-1511 | 1:200 dilution in PBS |
IRF5 antibody (H56) | Santa Cruz Biotechnologies | sc-98651 | |
Micro plate reader Elx800 | Biotek | ||
NIMP neutrophil marker | Santa Cruz Biotechnologies | sc-133821 | 1:200 dilution in PBS |
Octet RED | Forte Bio | protein-protein binding | |
Peptide design Medit SA software | RCSB.org | ||
Recombinant IRF5 protein synthesis | TopGene Technologies | protein expression, synthesis service | |
sodium dodecyl phosphate | Sigma Aldrich | 436143 | detergent |
Ketamine | Pharmacy | Schedule III controlled substance, presciption required | |
Xylazine | MedVet | ||
3.5X-45X Trinocular Dissecting Zoom Stereo Microscope with Gooseneck LED Lights | Am Scope | SKU: SM-1TSX-L6W | |
Zeba Desalting Columns | Thermofisher | 2161515 | |
Endothelial Basal Media EBM Bullet kit | Lonza | CC-3124 | kit contains growth supplemets |
VIA-100K | Boeckeler Instruments | ||
4-15% TGX gel | Bio-Rad | 5671081 | |
MedSuMo software | Medit, Palaiseau, France | ||
Laemmli Buffer | BioRad |