TgICMAP1 Is a Novel Microtubule Binding Protein in Toxoplasma gondii

The microtubule cytoskeleton provides essential structural support for all eukaryotic cells and can be assembled into various higher order structures that perform drastically different functions. Understanding how microtubule-containing assemblies are built in a spatially and temporally controlled manner is therefore fundamental to understanding cell physiology. Toxoplasma gondii, a protozoan parasite, contains at least five distinct tubulin-containing structures, the spindle pole, centrioles, cortical microtubules, the conoid, and the intra-conoid microtubules. How these five structurally and functionally distinct sets of tubulin containing structures are constructed and maintained in the same cell is an intriguing problem. Previously, we performed a proteomic analysis of the T. gondii apical complex, a cytoskeletal complex located at the apical end of the parasite that is composed of the conoid, three ring-like structures, and the two short intra-conoid microtubules. Here we report the characterization of one of the proteins identified in that analysis, TgICMAP1. We show that TgICMAP1 is a novel microtubule binding protein that can directly bind to microtubules in vitro and stabilizes microtubules when ectopically expressed in mammalian cells. Interestingly, in T. gondii, TgICMAP1 preferentially binds to the intra-conoid microtubules, providing us the first molecular tool to investigate the intra-conoid microtubule assembly process during daughter construction

The MCM-Binding Protein ETG1 Aids Sister Chromatid Cohesion Required for Postreplicative Homologous Recombination Repair

The DNA replication process represents a source of DNA stress that causes potentially spontaneous genome damage. This effect might be strengthened by mutations in crucial replication factors, requiring the activation of DNA damage checkpoints to enable DNA repair before anaphase onset. Here, we demonstrate that depletion of the evolutionarily conserved minichromosome maintenance helicase-binding protein ETG1 of Arabidopsis thaliana resulted in a stringent late G2 cell cycle arrest. This arrest correlated with a partial loss of sister chromatid cohesion. The lack-of-cohesion phenotype was intensified in plants without functional CTF18, a replication fork factor needed for cohesion establishment. The synergistic effect of the etg1 and ctf18 mutants on sister chromatid cohesion strengthened the impact on plant growth of the replication stress caused by ETG1 deficiency because of inefficient DNA repair. We conclude that the ETG1 replication factor is required for efficient cohesion and that cohesion establishment is essential for proper development of plants suffering from endogenous DNA stress. Cohesion defects observed upon knockdown of its human counterpart suggest an equally important developmental role for the orthologous mammalian ETG1 protein

Cohesin biology meets the loop extrusion model

Extensive research has revealed that cohesin acts as a topological device, trapping chromosomal DNA within a large tripartite ring. In so doing, cohesin contributes to the formation of compact and organized genomes. How exactly the cohesin subunits interact, how it opens, closes, and translocates on chromatin, and how it actually tethers DNA strands together are still being elucidated. A comprehensive understanding of these questions will shed light on how cohesin performs its many functions, including its recently proposed role as a chromatid loop extruder. Here, we discuss this possibility in light of our understanding of the molecular properties of cohesin complexes

Exekutive Funktionen – Alles nimmt ein gutes Ende für den, der warten kann

Exekutive Funktionen sind im wesentlichen Kontrollprozesse, die neuroanatomisch von der Integrität und Funktionstüchtigkeit des präfrontalen Kortex abhängig sind. Sie können in einer Trias gefasst werden: inhibitorische Kontrolle, Arbeitsgedächtnis, Flexibilität. Die Entwicklung der exekutiven Funktionen fängt früh an und beschleunigt sich im Kindergartenalter deutlich, sodass in diesem Alter eine erfolgreiche Förderung dieser Funktionen erfolgen kann. Exekutive Funktionen sagen die spätere Leistungsfähigkeit oder den Gesundheitszustand eines Individuums besser voraus als der Intelligenzquotient. Ferner gehen Fachpersonen davon aus, dass exekutive Funktionen trainiert und damit verbessert werden können. Entsprechend sind in den letzten Jahren eine große Anzahl pädagogischer Fördermaßnahmen entwickelt worden. Störungen exekutiver Funktionen treten unter anderem nach erworbenen Hirnschädigungen (Schädel-Hirn-Trauma, entzündliche und neoplastische Prozesse), aber auch bei infantiler Zerebralparese und Frühgeborenen auf. Pädagogische Förderprogramme existieren in curricularer Form (Tools of the Mind, Montessori) oder als curriculare Ergänzung eines bestehenden Lehrplanes (PATHS, EMIL, Denk-Wege). Dabei steht die Selbstregulation der Lernenden im Vordergrund. Arbeitsgedächtnisprozesse können erfolgreich mit Computertrainings gefördert und therapiert werden. Bewegung (Psychomotorik, Achtsamkeitsübungen) und Sport (klassische Kampfsportarten, Mannschaftssportarten) haben eine positive Wirkung auf die Ausbildung exekutiver Funktionen. Schon Säuglinge können in ihren exekutiven Funktionen gefördert werden. Intuitiv haben Eltern, Großeltern und andere wichtige Bezugspersonen mit ihnen Schoßspiele gespielt und dabei zum Beispiel das Arbeitsgedächtnis beübt. Das Kindergarten- und Schulkind liebt es, in verschiedene Rollen zu schlüpfen. Später sind Gesellschaftsspiele eine wichtige Quelle zur Festigung exekutiver Funktionen. Ältere Kinder brauchen je nachdem Unterstützung bei den Hausaufgaben oder beim organisatorischen Bewältigen von schulischen Wochenplänen