OMIM Entry – * 176741 – MARKER PROLIFERACE KI67; MKI67

TEXT

MKI67 je 359-kD jaderný protein běžně používaný k detekci a kvantifikaci proliferujících buněk, jehož zvýšená exprese souvisí s buněčným růstem. Exprese MKI67 odráží míru buněčné proliferace a MKI67 se široce používá jako diagnostický marker u různých druhů rakoviny (shrnutí Hou et al., 2011).

Pomocí imunoscreeningu expresní knihovny cDNA a následné RT-PCR a 5-prime a 3-prime RACE izolovali Schluter et al. (1993) 2 cDNA kódující izoformy Ki-67. Klonování a exprese byly provedeny v roce 1993. Kratší izoforma postrádá exon 7. Analýza Northern blot odhalila více transkriptů v rozsahu přibližně 8,9 až 12,5 kb v proliferujících, ale ne v klidových buňkách. Imunoblotová analýza prokázala expresi proteinů o velikosti 320 a 359 kD. Sekvenční analýza předpověděla, že krátkodobé izoformy proteinu s 2 896 a 3 256 aminokyselinami obsahují potenciální jaderné cílové signály, více než 200 potenciálních fosforylačních míst, 19 N-myristoylačních míst, 3 amidační místa a četná místa PEST.

Schluter a spol. (1993) zjistili, že antisense oligonukleotidy ke Ki-67 inhibují buněčnou proliferaci v závislosti na dávce, což naznačuje, že exprese proteinu Ki-67 může být absolutní podmínkou buněčné proliferace.

Hou et al. (2011) ukázali, že mikroRNA-519D (MIR519D; 614247) je downregulována v lidských hepatocelulárních karcinomech (HCC) a že exprese MIR519D může potlačit růst v lidské buněčné linii HCC QGY-7703. Bioinformatická analýza odhalila potenciální vazebné místo MIR519D ve 3-prime UTR MKI67. Nadměrná exprese MIR519D významně snížila hladinu MKI67 a snížila tvorbu kolonií u buněk QGY-7703. RT-PCR odhalila celkové zvýšení exprese MKI67 a snížení exprese MIR519D u 10 HCC ve srovnání s přilehlou normální tkání.

U myší Takeo et al. (2013) prokázali, že nehtové kmenové buňky (NSC) sídlí v proximální matrix nehtu a jsou definovány vysokou expresí keratinu-14 (148066), keratinu-17 (148069) a KI67. Mechanismy řídící diferenciaci NSC jsou přímo spojeny s jejich schopností organizovat regeneraci číslic. Časné nehtové progenitory procházejí diferenciací do nehtu závislou na Wnt (viz 164820). Po amputaci je tato aktivace Wnt nezbytná pro regeneraci nehtu a také pro přitahování nervů, které podporují růst mezenchymálního blastému, což vede k regeneraci číslice. Amputace proximálně od Wnt-aktivních nehtových progenitorů vede k selhání regenerace nehtu nebo číslice. Nicméně stabilizace beta-kateninu (116806) v oblasti NSC vyvolala jejich regeneraci. Takeo et al. (2013) dospěli k závěru, že jejich výsledky prokázaly souvislost mezi diferenciací kmenových buněk nehtu a regenerací číslice, a naznačili, že NSC mohou mít potenciál přispět k vývoji nových léčebných postupů pro amputované.

Cuylen et al. (2016) uvedli, že proliferační markerový protein KI67, kódovaný genem MKI67, který je součástí periferie mitotických chromozomů, zabraňuje zhroucení chromozomů do jediné chromatinové hmoty po rozpadu jaderného obalu, a umožňuje tak nezávislou pohyblivost chromozomů a účinné interakce s mitotickým vřeténkem. Funkce separace chromozomů lidského KI67 nebyla omezena na specifickou proteinovou doménu, ale korelovala s velikostí a čistým nábojem zkrácených mutantů, kterým zřejmě chyběla sekundární struktura. To naznačuje, že KI67 tvoří sterickou a elektrostatickou nábojovou bariéru podobně jako povrchově aktivní látky (surfaktanty), které v rozpouštědlech dispergují částice nebo fázově oddělené kapičky kapaliny. Fluorescenční korelační spektroskopie ukázala vysokou povrchovou hustotu KI67 a dvoubarevné značení obou konců proteinu odhalilo prodlouženou molekulární konformaci, což naznačuje kartáčové uspořádání, které je charakteristické pro polymerní povrchově aktivní látky. Cuylen et al. (2016) dospěli k závěru, že jejich studie objasnila biomechanickou roli periferie mitotických chromozomů v savčích buňkách a naznačila, že přírodní proteiny mohou fungovat jako povrchově aktivní látky v intracelulární kompartmentalizaci.

Cuylen-Haering et al. (2020) ukázali na buňkách HeLa, že velké cytoplazmatické komponenty byly před sestavením jaderného obalu přemístěny pohybem chromozomů do hustého shluku během mitózy. Ke shlukování docházelo, když se chromozomy přiblížily k pólům anafázových vřetének, a bylo zprostředkováno mechanismem nezávislým na mikrotubulech za účasti Ki67. Ki67 vytvořil odpudivé molekulární kartáče během raných fází mitózy, ale během mitotického výstupu se kartáče zhroutily a Ki67 podpořil shlukování chromozomů. Vyloučení zralých ribozomů z jádra po mitóze záviselo na shlukování chromozomů regulovaném Ki67.

Schluter et al. (1993) určili, že gen Ki-67 obsahuje 15 exonů. Oblast opakování Ki-67, v níž se nachází motiv Ki-67 o 22 aminokyselinách, je kódována 13. exonem.

Na základě studie panelu hybridů somatických buněk člověka a hlodavce prokázali Schonk et al. (1989), že gen podílející se na expresi antigenu MKI67 se nachází na chromozomu 10. Na chromozomu 10 se nachází gen, který se podílí na expresi antigenu MKI67. Fonatsch et al. (1991) pomocí in situ hybridizace regionalizovali gen MKI67 na chromozomu 10q25-qter. Traut et al. (1998) pomocí FISH zmapovali myší gen Mki67 na chromozomu 7F3-F5.