TEXT
Descriere
MKI67 este o proteină nucleară de 359 kD utilizată în mod obișnuit pentru a detecta și cuantifica celulele proliferante, cu o expresie crescută asociată cu creșterea celulară. Expresia MKI67 reflectă rata de proliferare celulară, iar MKI67 este utilizat pe scară largă ca marker de diagnostic în diverse tipuri de cancer (rezumat de Hou et al., 2011).
.
Clonarea și expresia
Prin imunodetecția unei biblioteci de expresie de ADNc, urmată de RT-PCR și RACE cu 5 și 3 prime, Schluter și colab. (1993) au izolat 2 ADNc care codifică izoforme ale Ki-67. Izoforma mai scurtă este lipsită de exonul 7. Analiza Northern blot a evidențiat mai multe transcripții variind de la aproximativ 8,9 la 12,5 kb în celulele proliferante, dar nu și în cele quiescente. Analiza imunoblot a arătat expresia proteinelor de 320 și 359 kD. Analiza secvenței a prezis că izoformele proteice de 2 896 și 3 256 de aminoacizi cu durată de viață scurtă conțin potențiale semnale de direcționare nucleară, peste 200 de potențiale situsuri de fosforilare, 19 situsuri de N-mirozilare, 3 situsuri de amidare și numeroase situsuri PEST.
Funcția genei
Schluter et al. (1993) au descoperit că oligonucleotidele antisens pentru Ki-67 inhibă proliferarea celulară într-o manieră dependentă de doză, sugerând că expresia proteinei Ki-67 poate fi o cerință absolută pentru proliferarea celulară.
Hou et al. (2011) au arătat că microARN-519D (MIR519D; 614247) a fost reglat în jos în carcinoamele hepatocelulare umane (HCC) și că expresia MIR519D ar putea suprima creșterea în linia celulară HCC umană QGY-7703. Analiza bioinformatică a evidențiat un potențial situs de legare a MIR519D în UTR 3-prime a MKI67. Supraexprimarea MIR519D a scăzut semnificativ MKI67 și a redus formarea de colonii de către celulele QGY-7703. RT-PCR a evidențiat o creștere generală a expresiei MKI67 și o scădere a expresiei MIR519D în 10 HCC în comparație cu țesutul normal adiacent.
La șoareci, Takeo et al. (2013) au arătat că celulele stem ale unghiei (NSC) rezidă în matricea proximală a unghiei și sunt definite prin expresia ridicată a cheratinei-14 (148066), cheratinei-17 (148069) și KI67. Mecanismele care guvernează diferențierea NSC sunt cuplate direct cu capacitatea lor de a orchestra regenerarea degetelor. Progenitorii timpurii ai unghiei suferă o diferențiere dependentă de Wnt (a se vedea 164820) în unghie. După amputație, această activare Wnt este necesară pentru regenerarea unghiei și, de asemenea, pentru atragerea nervilor care promovează creșterea blastemei mezenchimale, ceea ce duce la regenerarea degetului. Amputațiile proximale față de progenitorii de unghii activi Wnt duc la eșecul regenerării unghiei sau a degetului. Cu toate acestea, stabilizarea beta-cateninei (116806) în regiunea NSC a indus regenerarea acestora. Takeo et al. (2013) au concluzionat că rezultatele lor au stabilit o legătură între diferențierea celulelor stem ale unghiei și regenerarea degetului și au sugerat că NSC-urile ar putea avea potențialul de a contribui la dezvoltarea unor tratamente noi pentru persoanele amputate.
Cuylen et al. (2016) au raportat că proteina marker de proliferare KI67, codificată de gena MKI67, o componentă a periferiei cromozomului mitotic, împiedică colapsul cromozomilor într-o singură masă de cromatină după dezasamblarea învelișului nuclear, permițând astfel motilitatea independentă a cromozomilor și interacțiuni eficiente cu fusul mitotic. Funcția de separare a cromozomilor a KI67 uman nu a fost limitată la un domeniu proteic specific, ci a fost corelată cu dimensiunea și sarcina netă a mutanților de trunchiere care, aparent, nu aveau structură secundară. Acest lucru a sugerat că KI67 formează o barieră de sarcină sterică și electrostatică, asemănătoare agenților activi de suprafață (agenți tensioactivi) care dispersează particule sau picături de lichid separate în fază în solvenți. Spectroscopia de corelație a fluorescenței a arătat o densitate de suprafață ridicată a KI67, iar marcarea în două culori a ambelor terminații ale proteinei a dezvăluit o conformație moleculară extinsă, indicând aranjamente de tip perie care sunt caracteristice agenților tensioactivi polimerici. Cuylen et al. (2016) au concluzionat că studiul lor a elucidat un rol biomecanic al periferiei cromozomului mitotic în celulele mamiferelor și au sugerat că proteinele naturale pot funcționa ca agenți tensioactivi în compartimentarea intracelulară.
Cuylen-Haering et al. (2020) au arătat în celulele HeLa că componentele citoplasmatice mari au fost deplasate înainte de asamblarea învelișului nuclear prin deplasarea cromozomilor către un grup dens în timpul mitozei. Aglomerarea a avut loc atunci când cromozomii s-au apropiat de polii fusurilor de anafază și a fost mediată de un mecanism independent de microtubuli care implică Ki67. Ki67 a format perii moleculari repulsivi în timpul primelor etape ale mitozei, dar în timpul ieșirii mitotice perii s-au prăbușit și Ki67 a promovat gruparea cromozomilor. Excluderea ribozomilor maturi din nucleu după mitoză a depins de gruparea cromozomilor reglată de Ki67.
Structura genei
Schluter et al. (1993) au determinat că gena Ki-67 conține 15 exoni. Regiunea de repetiție Ki-67, în cadrul căreia există un motiv Ki-67 de 22 de aminoacizi, este codificată de exonul 13.
Cartografiere
Din studiul unui panel de hibrizi de celule somatice om-rozător, Schonk et al. (1989) au demonstrat că o genă implicată în exprimarea antigenului MKI67 este localizată pe cromozomul 10. Prin hibridizare in situ, Fonatsch și colab. (1991) au localizat gena MKI67 pe cromozomul 10q25-qter. Prin FISH, Traut și colab. (1998) au cartografiat gena Mki67 de șoarece pe cromozomul 7F3-F5.