OMIM Entry – * 176741 – MARKER VAN PROLIFERATIE KI67; MKI67

TEXT

MKI67 is een 359-kD nucleair eiwit dat gewoonlijk wordt gebruikt om prolifererende cellen op te sporen en te kwantificeren, waarbij een verhoogde expressie geassocieerd wordt met celgroei. MKI67 expressie weerspiegelt de snelheid van celproliferatie, en MKI67 wordt op grote schaal gebruikt als diagnostische marker in verschillende vormen van kanker (samenvatting door Hou et al., 2011).

Door immunoscreening van een cDNA-expressiebibliotheek, gevolgd door RT-PCR en 5-prime en 3-prime RACE, isoleerden Schluter et al. (1993) 2 cDNA’s die coderen voor isovormen van Ki-67. De kortere isovorm mist exon 7. Noordelijke blotanalyse toonde meerdere transcripten variërend van ongeveer 8.9 tot 12.5 kb in prolifererende maar niet in rustende cellen. Immunoblot analyse toonde expressie van 320- en 359-kD eiwitten. Sequentieanalyse voorspelde dat de kortlevende 2.896- en 3.256-aminozuur eiwit isovormen potentiële nucleaire targeting signalen bevatten, meer dan 200 potentiële fosforylatie sites, 19 N-myristoylatie sites, 3 amidatie sites, en talrijke PEST sites.

Schluter et al. (1993) vonden dat antisense oligonucleotiden tegen Ki-67 de celproliferatie op een dosis-afhankelijke manier remden, wat suggereert dat expressie van het Ki-67-eiwit een absolute voorwaarde voor celproliferatie kan zijn.

Hou et al. (2011) toonden aan dat microRNA-519D (MIR519D; 614247) werd gedownreguleerd in menselijke hepatocellulaire carcinomen (HCCs) en dat expressie van MIR519D de groei kon onderdrukken in de QGY-7703 menselijke HCC-cellijn. Bio-informatische analyse onthulde een potentiële MIR519D-bindingsplaats in de 3-prime UTR van MKI67. Overexpressie van MIR519D zorgde voor een significante downregulatie van MKI67 en verminderde kolonievorming door QGY-7703 cellen. RT-PCR toonde een algehele toename van MKI67 expressie en een afname van MIR519D expressie in 10 HCCs vergeleken met aangrenzend normaal weefsel.

Bij muizen toonden Takeo et al. (2013) aan dat nagelstamcellen (NSC’s) zich in de proximale nagelmatrix bevinden en worden gedefinieerd door hoge expressie van keratine-14 (148066), keratine-17 (148069), en KI67. De mechanismen die de NSC differentiatie bepalen zijn direct gekoppeld aan hun vermogen tot het orkestreren van digit regeneratie. Vroege nagelprogenitors ondergaan Wnt (zie 164820)-afhankelijke differentiatie in de nagel. Na amputatie is deze Wnt activatie vereist voor nagelregeneratie en ook voor het aantrekken van zenuwen die mesenchymale blastema groei bevorderen, wat leidt tot de regeneratie van de digit. Amputaties proximaal van de Wnt-actieve nagelprogenitors resulteren in het falen van de regeneratie van de nagel of de teen. Niettemin induceerde bèta-catenine (116806) stabilisatie in de NSC regio hun regeneratie. Takeo et al. (2013) concludeerden dat hun resultaten een verband legden tussen nagelstamceldifferentiatie en de regeneratie van de vingers, en suggereerden dat NSC’s kunnen bijdragen tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor geamputeerden.

Cuylen et al. (2016) meldden dat het proliferatiemarkereiwit KI67, gecodeerd door het MKI67-gen, een component van de mitotische chromosoomperiferie, voorkomt dat chromosomen ineenstorten tot een enkele chromatinemassa na ontmanteling van de nucleaire envelop, waardoor onafhankelijke chromosoommotiliteit en efficiënte interacties met de mitotische spindel mogelijk zijn. De chromosoomscheidende functie van humaan KI67 was niet beperkt tot een specifiek eiwitdomein, maar correleerde met de grootte en netto lading van truncatiemutanten die blijkbaar geen secundaire structuur hadden. Dit suggereerde dat KI67 een sterische en elektrostatische ladingsbarrière vormt, vergelijkbaar met oppervlakte-actieve stoffen (surfactanten) die deeltjes of fase-gescheiden vloeistofdruppels in oplosmiddelen dispergeren. Fluorescentie correlatie spectroscopie toonde een hoge oppervlaktedichtheid van KI67, en dual-color labeling van beide eiwit termini onthulde een uitgebreide moleculaire conformatie, met vermelding van borstel-achtige regelingen die kenmerkend zijn voor polymere oppervlakteactieve stoffen. Cuylen et al. (2016) concludeerden dat hun studie een biomechanische rol van de mitotische chromosoomperiferie in zoogdiercellen ophelderde en suggereerde dat natuurlijke eiwitten kunnen functioneren als oppervlakte-actieve stoffen in intracellulaire compartimentering.

Cuylen-Haering et al. (2020) toonden in HeLa-cellen aan dat grote cytoplasmatische componenten werden verplaatst vóór de assemblage van de nucleaire envelop door de beweging van chromosomen naar een dichte cluster tijdens mitose. Clustering vond plaats wanneer chromosomen de polen van anafase spindels naderden en werd gemedieerd door een microtubule-onafhankelijk mechanisme waarbij Ki67 betrokken was. Ki67 vormde afstotende moleculaire borstels tijdens de vroege stadia van mitose, maar tijdens de mitotische uittocht vielen de borstels in elkaar en bevorderde Ki67 de chromosoomclustering. Uitsluiting van rijpe ribosomen uit de kern na mitose was afhankelijk van Ki67-gestuurde chromosoom clustering.

Schluter et al. (1993) bepaalden dat het Ki-67 gen 15 exonen bevat. De Ki-67 repeat regio, waarbinnen zich een 22-amino zuur Ki-67 motief bevindt, wordt gecodeerd door exon 13.

Op grond van een studie van een panel van menselijke-knaagdier somatische cel hybriden, toonden Schonk et al. (1989) aan dat een gen dat betrokken is bij de expressie van het MKI67 antigeen zich op chromosoom 10 bevindt. Door in situ hybridisatie regionaliseerden Fonatsch et al. (1991) het MKI67 gen op chromosoom 10q25-qter. Door FISH brachten Traut et al. (1998) het Mki67 gen van de muis in kaart op chromosoom 7F3-F5.