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Descrição
MKI67 é uma proteína nuclear 359-kD comumente usada para detectar e quantificar células em proliferação, com aumento da expressão associada ao crescimento celular. A expressão MKI67 reflete a taxa de proliferação celular, e MKI67 é amplamente utilizada como marcador de diagnóstico em vários cancros (resumo por Hou et al., 2011).
Clonagem e Expressão
Por imuno-pcreening a cDNA expression library, seguido por RT-PCR e 5-prime e 3-prime RACE, Schluter et al. (1993) isolaram 2 isoformas codificadoras de cDNAs de Ki-67. A isoforma mais curta carece de exon 7. A análise de Northern blot revelou múltiplas transcrições variando de aproximadamente 8,9 a 12,5 kb em células proliferantes, mas não quiescentes. A análise Immunoblot mostrou expressão de 320- e 359-kD de proteínas. A análise sequencial previu que as isoformas de 2.896 e 3.256 isoformas de proteínas de aminoácidos de curta duração contêm sinais potenciais de alvos nucleares, mais de 200 sítios potenciais de fosforilação, 19 sítios de n-miristoilação, 3 sítios de amidação e numerosos sítios de PEST.
Função Gene
Schluter et al. (1993) descobriram que os oligonucleotídeos anti-senso a Ki-67 inibiram a proliferação celular de forma dose-dependente, sugerindo que a expressão da proteína Ki-67 pode ser um requisito absoluto para a proliferação celular.
Hou et al. (2011) mostraram que o microRNA-519D (MIR519D; 614247) estava desregulado nos carcinomas hepatocelulares humanos (CHCs) e que a expressão do MIR519D poderia suprimir o crescimento na linha de células QGY-7703 do CHC humano. A análise bioinformática revelou um potencial local de ligação do MIR519D na UTR de 3-prime do MKI67. A superexpressão do MIR519D reduziu significativamente a MKI67 e reduziu a formação de colónias pelas células QGY-7703. RT-PCR revelou um aumento global da expressão do MKI67 e uma diminuição da expressão do MIR519D em 10 CHCs em comparação com o tecido normal adjacente.
Em ratos, Takeo et al. (2013) mostraram que as células-tronco das unhas (CNA) residem na matriz proximal das unhas e são definidas pela alta expressão de queratina-14 (148066), queratina-17 (148069), e KI67. Os mecanismos que governam a diferenciação das NSC são acoplados diretamente à sua capacidade de orquestrar a regeneração dos dígitos. Os progenitores de unhas precoces sofrem diferenciação Wnt (ver 164820)-dependente na unha. Após a amputação, esta activação de Wnt é necessária para a regeneração das unhas e também para atrair nervos que promovem o crescimento mesenquimal da blastema, levando à regeneração do dígito. As amputações proximais aos progenitores de unhas Wnt-activos resultam na incapacidade de regeneração da unha ou dígito. No entanto, a estabilização da beta-catenina (116806) na região do NSC induziu a sua regeneração. Takeo et al. (2013) concluíram que seus resultados estabeleceram uma ligação entre a diferenciação das células-tronco das unhas e a regeneração dos dígitos, e sugeriram que os NSCs podem ter o potencial de contribuir para o desenvolvimento de novos tratamentos para amputados.
Cuylen et al. (2016) relataram que a proteína marcadora de proliferação KI67, codificada pelo gene MKI67, um componente da periferia do cromossomo mitótico, previne o colapso dos cromossomos em uma única massa cromatina após a desmontagem do envelope nuclear, permitindo assim a motilidade cromossômica independente e interações eficientes com o fuso mitótico. A função de separação cromossômica do KI67 humano não foi confinada dentro de um domínio protéico específico, mas correlacionada com o tamanho e carga líquida de mutantes truncadores que aparentemente não possuíam estrutura secundária. Isto sugeriu que o KI67 forma uma barreira de carga esterica e eletrostática, semelhante aos agentes tensoativos (surfactantes) que dispersam partículas ou gotículas de líquidos separados por fases em solventes. A espectroscopia de correlação de fluorescência mostrou uma alta densidade superficial de KI67, e a etiquetagem bicolor de ambos os terminais protéicos revelou uma conformação molecular estendida, indicando arranjos em forma de escova que são característicos dos surfactantes poliméricos. Cuylen et al. (2016) concluíram que seu estudo elucidou um papel biomecânico da periferia do cromossomo mitótico em células de mamíferos e sugeriram que proteínas naturais podem funcionar como surfactantes na compartimentação intracelular.
Cuylen-Haering et al. (2020) mostraram em células de HeLa que grandes componentes citoplasmáticos foram deslocados antes da montagem do envelope nuclear pelo movimento dos cromossomos para um aglomerado denso durante a mitose. O agrupamento ocorreu quando os cromossomos se aproximaram dos pólos dos fusos da anáfase e foi mediado por um mecanismo independente do microtubulo envolvendo o Ki67. O Ki67 formou escovas moleculares repulsivas durante os estágios iniciais da mitose, mas durante a saída mitótica as escovas colapsaram e o Ki67 promoveu o agrupamento dos cromossomos. A exclusão de ribossomos maduros do núcleo após a mitose dependia da agregação cromossômica regulada pelo Ki67.
Estrutura Genética
Schluter et al. (1993) determinaram que o gene Ki-67 contém 15 exons. A região de repetição do Ki-67, dentro da qual há um motivo de 22 aminoácidos Ki-67, é codificada pelo exon 13.
Mapeamento
Do estudo de um painel de híbridos de células somáticas humano-rodentes, Schonk et al. (1989) demonstraram que um gene envolvido na expressão do antígeno MKI67 está localizado no cromossomo 10. Por hibridação in situ, Fonatsch et al. (1991) regionalizaram o gene MKI67 para o cromossomo 10q25-qter. Por FISH, Traut et al. (1998) mapearam o gene Mki67 do rato para o cromossoma 7F3-F5.