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Methodenartikel

Vasodilatation isolierter Gefäße und die Isolierung der extrazellulären Matrix von Fest-Haut Mäuse

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DOI:

10.3791/55036

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24. März 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben die Isolierung der kardialen extrazellulären Matrix von C57Bl/6J-Kontrollmäusen, Enghautmäusen und Engerhautmäusen, die mit dem IRF5-Hemmpeptid behandelt wurden. Wir beschreiben auch die Vasodilatationsstudien an den isolierten Gefäßen von C57Bl/6J, Engehautmäusen und Engerhautmäusen, die mit dem IRF5-inhibitorischen Peptid behandelt wurden.

Zusammenfassung

Der Interferon-Regulationsfaktor 5 (IRF5) ist entscheidend für Zellen, um zu bestimmen, ob sie entzündungsfördernd oder entzündungshemmend reagieren. Die Fähigkeit von IRF5, Zellen von einem Signalweg auf einen anderen umzuschalten, ist als therapeutisches Ziel sehr attraktiv. Wir haben ein Köderpeptid IRF5D mit einer molekularen Modellierungssoftware für das Design kleiner Moleküle und Peptide entwickelt.

IRF5D hemmte IRF5, reduzierte Veränderungen in der extrazellulären Matrix und verbesserte die endotheliale Vasodilatation bei der Engerhautmaus (Tsk/+). Die Kd von IRF5D für rekombinantes IRF5 beträgt 3,72 ± 0,74 x 10-6 M, bestimmt durch Bindungsexperimente mit Biolayer-Interferometrie-Experimenten. Die Proliferation und Apoptose der Endothelzellen (EC) blieb bei steigenden Konzentrationen von IRF5D (0 bis 100 μg/ml, 24 h) unverändert. Tsk/+ Mäuse wurden mit IRF5D (1 mg/kg/d subkutan, 21 d) behandelt. Die IRF5- und ICAM-Expression war nach der IRF5D-Behandlung verringert. Die Endothelfunktion wurde durch Vasodilatation der Gesichtsarterien von Tsk/+-Mäusen, die mit IRF5D behandelt wurden, im Vergleich zu Tsk/+-Mäusen ohne IRF5D-Behandlung verbessert. Als Transkriptionsfaktor transportiert IRF5 vom Zytosol in den Zellkern. Die Translokation wurde immunhistochemisch an kardialen Myozyten untersucht, die auf den verschiedenen kardialen extrazellulären Matrizen kultiviert wurden. Die IRF5D-Behandlung der Tsk/+-Maus führte zu einer reduzierten Anzahl von IRF5-positiven Zellkernen im Vergleich zu den Tieren ohne IRF5D-Behandlung (50 μg/ml, 24 h). Diese Ergebnisse zeigen die wichtige Rolle, die IRF5 bei Entzündungen und Fibrose bei Tsk/+-Mäusen spielt.

Einleitung

Regulation von Zellwachstum und Zelltod-Immunantworten ist, um die Rolle des Transkriptionsfaktor-Familie von Interferon regulatorischer Faktoren zentral. IRF5 wird als entscheidend für die Regulation von Immunantworten zwischen Typ 1, eine entzündliche Reaktion fördern und Typ 2, eine Immunantwort Targeting Gewebereparatur hervorgehoben. IRF5 ist der Schlüssel in der Krebs - 1 und Autoimmunität 2, 3, 4, 5.

Die straffe Haut Maus (Tsk / +) ist ein Modell für Gewebefibrose und Sklerod....

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Protokoll

Diese Studie wurde in strikter Übereinstimmung mit den Empfehlungen im Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren der National Institutes of Health durchgeführt. Das Protokoll wurde von der Institutional Animal Care und Use Committee (: AUA # 1517 Protocol) genehmigt. Alle Forschung mit Mäusen wurde in Übereinstimmung mit PHS Politik durchgeführt.

1. Aufbau von Decoy Peptid

  1. Finden Sie die 3D-Struktur des IRF5 und stützen das Design auf. Entwerfen Sie ein 17 mer, genannt IRF5D (ELDWDADDIRLQIDNPD), wobei Aspartat (D) für Serin ersetzt wird (S) zu imitieren Phosphorylierung in IRF5 bei 421-438 (ELSWSADSIRLQISNPD). Analyse von 3D Sulfhydry....

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Ergebnisse

Die Ergebnisse sind in Abbildung gezeigt 1 zeigen , wie ein Peptid zu entwerfen. Figur 1 oben links, zeigt der Bereich (zwischen den 2 gelbe Pfeile, Aminosäuren (aa) 425-436) in IRF5 , die durch eine Reihe von Kinasen phosphoryliert wird. Abbildung 1, oben rechts, zeigt ein gelbes Oval , wo IRF5 die phosphoryliert Domäne bindet. Die dimere Struktur von 3DSH wurde gedreht, um eine Spalte oder das Tal auf der linken Seite .......

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Diskussion

Das Ziel war es, ein IRF5 Inhibitor zu entwerfen, die Rolle der IRF5 auf Entzündung, Fibrose und Gefäßfunktion in den Herzen der Tsk / + Mäuse aufzuklären. Die Ergebnisse sind, dass IRF5D haben Proliferation oder Apoptose nicht induziert. Darüber hinaus wurde die Entzündung reduziert und Gefäßfunktion verbessert. Diese Daten legen nahe, dass IRF5 spielt eine wichtige mechanistische Rolle bei der Entwicklung der Entzündung und Fibrose im Herzen von Tsk / + Mäusen und daß sie das Potential als therapeutisches Ziel zu dien.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt durch NIH-Zuschüsse HL-089779 (DW), HL-112270 (KAP) und HL-102836 (KAP) und Cimphoni Life Sciences (Teil des DW-Gehalts). Die Autoren danken Meghann Sytsma für die Bearbeitung des Manuskripts.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
  Triton X 100Sigma AldrichX100- 100 ml
Alexa 488-markierter Ziegen-Anti-Maus-IgG-AntikörperThermo FisherA11001
Bardford ReagenzThermo Fisher23200Pierce 
BiosensorsForte-BioMR18-0009
CD64 (H-250)Santa Cruz Biotechnologiessc-15364
CellEvent Caspase-3/7 SubstratThermo Fisher/Life TechnologiesC10427
CellTiter AQueous One Solution Cell Proliferation Assay KitPromegaG3580Promega
DAPI (4′,6-diamidino-2-phenylindole)Thermo FisherD-13061:1.000 Verdünnung in PBS
Esel Anti Ratte Alexa 488Thermo FisherA-212081:1.000 Verdünnung in PBS
ECL plusGE Healthcare/AmershamRPN2133Nach vielen Versuchen und Irrtümern kamen wir zurück zu diesem
Eclipse TE 200-U Mikroskop mit EZ C1 Laserscanning-SoftwareNikon
Ziege Anti Kaninchen Alexa 488Thermo FisherA-11008:1.000 Verdünnung in PBS
HRP  Anti-Ziegen-SantaCruz Biotechnologiessc-516086!:10.000 Verdünnung in TBS
HRP Esel Anti-MausSanta Cruz Biotechnologiessc-23151:10.000 Verdünnung in TBS
ICAM-1 AntikörperSanta Cruz Biotechnologiessc-1511:200 Verdünnung in PBS
IRF5 Antikörper (H56)Santa Cruz Biotechnologiessc-98651
Mikroplatten-Reader Elx800Biotek
NIMP NeutrophilenmarkerSanta Cruz Biotechnologiessc-1338211:200 Verdünnung in PBS
Octet REDForte BioProtein-Protein-Bindung
Peptid-Design  Medit SA SoftwareRCSB.org
Rekombinante IRF5-ProteinsyntheseTopGene TechnologiesProteinexpression, Syntheseservice
NatriumdodecylphosphatSigma Aldrich436143Detergens
KetaminApothekeSchedule III geregelte Substanz, Rezeptur erforderlich 
XylazineMedVet
3.5X-45X Trinokulares Präparier-Zoom-Stereomikroskop mit Schwanenhals-LED-LeuchtenAm ScopeSKU: SM-1TSX-L6W
Zeba EntsalzungssäulenThermofisher2161515
Endotheliale Basalmedien EBM Bullet KitLonzaCC-3124Kit enthält Wachstumssupplemets
VIA-100K  Boeckeler Instruments
4 - 15% TGX GelBio-Rad5671081
MedSuMo SoftwareMedit, Palaiseau, Frankreich
Laemmli PufferBioRad
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Referenzen

  1. Bi, X., et al. Loss of interferon regulatory factor 5 (IRF5) expression in human ductal carcinoma correlates with disease stage and contributes to metastasis. Breast Cancer Res. 13 (6), 111(2011).
  2. Dideberg, V., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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