OMIM Entry – * 176741 – MARKER OF PROLIFERATION KI67; MKI67

TEKST

MKI67 jest białkiem jądrowym o masie 359-kD powszechnie stosowanym do wykrywania i ilościowego określania proliferujących komórek, ze zwiększoną ekspresją związaną ze wzrostem komórek. Ekspresja MKI67 odzwierciedla tempo proliferacji komórkowej, a MKI67 jest szeroko stosowany jako marker diagnostyczny w różnych nowotworach (streszczenie przez Hou i in., 2011).

Poprzez immunoscreening biblioteki ekspresji cDNA, a następnie RT-PCR oraz 5-prime i 3-prime RACE, Schluter i wsp. (1993) wyizolowali 2 cDNA kodujące izoformy Ki-67. Krótsza izoforma pozbawiona jest eksonu 7. Analiza Northern blot wykazała obecność wielu transkryptów o długości od około 8,9 do 12,5 kb w komórkach proliferujących, ale nie quiescent. Analiza immunoblot wykazała ekspresję białek o masie 320- i 359-kD. Analiza sekwencji wykazała, że krótko żyjące izoformy białkowe o długości 2 896 i 3 256 aminokwasów zawierają potencjalne sygnały ukierunkowania jądrowego, ponad 200 potencjalnych miejsc fosforylacji, 19 miejsc N-myristoilacji, 3 miejsca amidacji i liczne miejsca PEST.

Schluter i wsp. (1993) stwierdzili, że oligonukleotydy antysensowne do Ki-67 hamowały proliferację komórkową w sposób zależny od dawki, sugerując, że ekspresja białka Ki-67 może być bezwzględnym wymogiem proliferacji komórek.

Hou i wsp. (2011) wykazali, że mikroRNA-519D (MIR519D; 614247) był wyciszany w ludzkich rakach wątrobowokomórkowych (HCC) i że ekspresja MIR519D mogła hamować wzrost w ludzkiej linii komórkowej QGY-7703 HCC. Analiza bioinformatyczna ujawniła potencjalne miejsce wiązania MIR519D w 3-prime UTR genu MKI67. Nadekspresja MIR519D znacząco obniżyła poziom MKI67 i zredukowała tworzenie kolonii przez komórki QGY-7703. RT-PCR ujawnił ogólny wzrost ekspresji MKI67 i spadek ekspresji MIR519D w 10 HCC w porównaniu z sąsiadującą tkanką prawidłową.

Na myszach Takeo i wsp. (2013) wykazali, że komórki macierzyste paznokcia (NSCs) rezydują w macierzy proksymalnej paznokcia i są definiowane przez wysoką ekspresję keratyny-14 (148066), keratyny-17 (148069) i KI67. Mechanizmy rządzące różnicowaniem NSC są bezpośrednio powiązane z ich zdolnością do orkiestracji regeneracji palców. Wczesne progenitory paznokci ulegają różnicowaniu zależnemu od Wnt (patrz 164820) w paznokcie. Po amputacji, ta aktywacja Wnt jest wymagana do regeneracji paznokcia, a także do przyciągania nerwów, które promują wzrost blastemy mezenchymalnej, prowadząc do regeneracji palca. Amputacje proksymalnie w stosunku do progenitorów paznokcia aktywnych dla Wnt skutkują brakiem regeneracji paznokcia lub palca. Niemniej jednak, stabilizacja beta-kateniny (116806) w regionie NSC indukowała ich regenerację. Takeo i wsp. (2013) stwierdzili, że ich wyniki ustanowiły związek pomiędzy różnicowaniem komórek macierzystych paznokcia a regeneracją palców i zasugerowali, że NSC mogą potencjalnie przyczynić się do rozwoju nowych metod leczenia osób po amputacji.

Cuylen i wsp. (2016) donieśli, że marker proliferacji białko KI67, kodowane przez gen MKI67, składnik peryferii chromosomów mitotycznych, zapobiega zwijaniu się chromosomów w pojedynczą masę chromatynową po demontażu otoczki jądrowej, umożliwiając w ten sposób niezależną ruchliwość chromosomów i wydajne interakcje z wrzecionem mitotycznym. Funkcja separacji chromosomów ludzkiego KI67 nie była ograniczona do specyficznej domeny białka, ale korelowała z rozmiarem i ładunkiem netto mutantów truncacji, które najwyraźniej nie posiadały struktury drugorzędowej. Sugeruje to, że KI67 tworzy steryczną i elektrostatyczną barierę ładunkową, podobną do środków powierzchniowo czynnych (surfaktantów), które rozpraszają cząsteczki lub rozdzielone fazowo kropelki cieczy w rozpuszczalnikach. Fluorescencyjna spektroskopia korelacyjna wykazała dużą gęstość powierzchniową KI67, a dwukolorowe znakowanie obu terminów białka ujawniło wydłużoną konformację molekularną, wskazującą na szczotkowate układy charakterystyczne dla polimerowych surfaktantów. Cuylen i wsp. (2016) stwierdzili, że ich badania wyjaśniły biomechaniczną rolę peryferii chromosomów mitotycznych w komórkach ssaków i zasugerowali, że naturalne białka mogą funkcjonować jako surfaktanty w wewnątrzkomórkowej kompartmentalizacji.

Cuylen-Haering i wsp. (2020) wykazali w komórkach HeLa, że duże elementy cytoplazmatyczne były wypierane przed złożeniem otoczki jądrowej przez ruch chromosomów do gęstego skupiska podczas mitozy. Tworzenie skupisk zachodziło, gdy chromosomy zbliżały się do biegunów wrzecion anafazowych, a pośredniczył w tym niezależny od mikrotubul mechanizm z udziałem Ki67. Ki67 tworzył odpychające szczotki molekularne podczas wczesnych etapów mitozy, ale podczas wyjścia mitotycznego szczotki te ulegały rozpadowi i Ki67 promował grupowanie chromosomów. Wykluczenie dojrzałych rybosomów z jądra po mitozie zależało od regulowanego przez Ki67 grupowania chromosomów.

Schluter i wsp. (1993) ustalili, że gen Ki-67 zawiera 15 eksonów. Region powtórzenia Ki-67, w obrębie którego znajduje się 22-aminokwasowy motyw Ki-67, jest kodowany przez ekson 13.

Na podstawie badań panelu hybryd komórek somatycznych człowieka i gryzonia, Schonk i wsp. (1989) wykazali, że gen zaangażowany w ekspresję antygenu MKI67 jest zlokalizowany na chromosomie 10. Za pomocą hybrydyzacji in situ, Fonatsch i wsp. (1991) zlokalizowali gen MKI67 na chromosomie 10q25-qter. Metodą FISH, Traut i wsp. (1998) zmapowali mysi gen Mki67 do chromosomu 7F3-F5.