Charakterisierung der Proteine CEP164 und ppdpf sowie deren Einordnung in den mitotischen Kontext

Eine regelgerechte bipolare Mitose und die fehlerfreie Aufteilung duplizierter DNA ist die Voraussetzung für die Entwicklung aller Lebewesen. Treten Fehler bei diesem grundsätzlichen Prozess auf, ist entweder der Zelltod oder die maligne Entartung der Zelle die Folge. Daher ist es von zentraler Bedeutung, die Vorgänge während der Zellteilung zu verstehen und die Funktion der an diesem Prozess beteiligten Proteine aufzudecken. Im Vorfeld dieser Arbeit wurden im Rahmen eines siRNA-Screens genomweit alle Proteine durch RNA-Interferenz depletiert und die Mitosen nach erfolgter RNAi phänotypisch untersucht. Ein besonderes Augenmerk lag dabei auf der Entwicklung multipolarer Spindeln durch Defekte in der Zentrosomenbündelung. Dadurch wurden unter anderem die Proteine CEP164 und ppdpf identifiziert. Da weder für CEP164 noch für ppdpf mitotische Funktionen bekannt sind, war es Ziel dieser Arbeit, die beiden Proteine eingehender zu charakterisieren und in den Kontext der Mitose einzuordnen. rnIm Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass CEP164 einer komplexen mitotischen Regulation unterliegt. Die in Interphase durchweg zentrosomale Lokalisation von CEP164 geht in der Mitose verloren. Es wird demonstriert, dass CEP164 während der Mitose unter anderem von CDK1 phosphoryliert wird und des Weiteren ubiquitinyliert wird. Als Interaktionspartner wurde das zentrosomale Protein Ninein identifiziert und demonstriert, dass sich CEP164 mit diesem in einem Komplex von ~2MDA befindet. Als weiterer Interaktionspartner wurde das Ninein-like-Protein ermittelt. Im Hinblick auf die Induktion multipolarer Mitosen wurde gezeigt, dass die Depletion von CEP164 nicht dafür verantwortlich ist. Die Induktion multipolarer Spindeln ist stattdessen darin begründet, dass durch die Transfektion einer siRNA gegen CEP164 auch ein für die Ausbildung der mitotischen Spindel elementares Protein, Ch-TOG, depletiert wird.rnIm Gegensatz dazu wurde im Rahmen dieser Arbeit bestätigt, dass das Protein ppdpf eine wichtige mitotische Funktion übernimmt. Zwar führt die Depletion von ppdpf nur zu einer sehr geringen Zunahme multipolarer Mitosen, allerdings steigt die Zahl aberranter Mitosen deutlich an, während die Spannung innerhalb mitotischer Spindeln abnimmt. Desweiteren konnte nachgewiesen werde, dass ppdpf-RNAi die Entwicklung von „lagging chromosomes“ und nachfolgend von Mikrokernen begünstigt. Es wurde gezeigt, dass ppdpf während der Mitose an Spindelmikrotubuli lokalisiert und spezifisch acetyliertes Tubulin bindet. Diese Interaktion hatte allerdings keinen Einfluss auf die Stabilität von Mikrotubuli während der Mitose. Das Protein ppdpf interagiert zudem mit dem Kinesin Eg5, wobei ppdpf-RNAi allerdings nicht zu einer Modulation der Aktivität von Eg5 zu führen scheint. Inwiefern diese Eigenschaften die Entwicklung von „lagging chromosomes“ begünstigen ist derzeit noch offen.

The adhesion modulating properties of tenascin-w

Tenascins are extracellular matrix glycoproteins associated with cell motility, proliferation and differentiation. Tenascin-C inhibits cell spreading by binding to fibronectin; tenascin-R and tenascin-X also have anti-adhesive properties in vitro. Here we have studied the adhesion modulating properties of the most recently characterized tenascin, tenascin-W. C2C12 cells, a murine myoblast cell line, will form broad lamellipodia with stress fibers and focal adhesion complexes after culture on fibronectin. In contrast, C2C12 cells cultured on tenascin-W fail to spread and form stress fibers or focal adhesion complexes, and instead acquire a multipolar shape with short, actin-tipped pseudopodia. The same stellate morphology is observed when C2C12 cells are cultured on a mixture of fibronectin and tenascin-W, or on fibronectin in the presence of soluble tenascin-W. Tenascin-W combined with fibronectin also inhibits the spreading of mouse embryo fibroblasts when compared with cells cultured on fibronectin alone. The similarity between the adhesion modulating effects of tenascin-W and tenascin-C in vitro led us to study the possibility of tenascin-W compensating for tenascin-C in tenascin-C knockout mice, especially during epidermal wound healing. Dermal fibroblasts harvested from a tenascin-C knockout mouse express tenascin-W, but dermal fibroblasts taken from a wild type mouse do not. However, there is no upregulation of tenascin-W in the dermis of tenascin-C knockout mice, or in the granulation tissue of skin wounds in tenascin-C knockout animals. Similarly, tenascin-X is not upregulated in early wound granulation tissue in the tenascin-C knockout mice. Thus, tenascin-W is able to inhibit cell spreading in vitro and it is upregulated in dermal fibroblasts taken from the tenascin-C knockout mouse, but neither it nor tenascin-X are likely to compensate for missing tenascin-C during wound healing.

Cell-type specific alterations of cortical interneurons in schizophrenic patients

In the human brain, cortical GABAergic interneurons represent an important population of local circuit neurons responsible for the intrinsic modulation of neuronal information and have been supposed to be involved in the pathophysiology of schizophrenia. We conducted a quantitative study on the differentiated three-dimensional morphological structure of two types of parvalbumin-immunoreactive interneurons in the anterior cingulate cortex (ACC) of schizophrenic patients versus controls. While type A interneurons ('small bipolar cells') showed a significant reduction of their soma size in schizophrenics, type B interneurons ('small multipolar cells') of schizophrenic patients exhibited a marked decrease in the extent of their dendritic system. These results further support the assumption of a considerable significance of the ACC, an important limbic relay centre, for the etiopathogenesis of schizophrenic psychoses.

Modern charge density studies: the entanglement of experiment and theory

This tutorial review article is intended to provide a general guidance to a reader interested to learn about the methodologies to obtain accurate electron density mapping in molecules and crystalline solids, from theory or from experiment, and to carry out a sensible interpretation of the results, for chemical, biochemical or materials science applications. The review mainly focuses on X-ray diffraction techniques and refinement of experimental models, in particular multipolar models. Neutron diffraction, which was widely used in the past to fix accurate positions of atoms, is now used for more specific purposes. The review illustrates three principal analyses of the experimental or theoretical electron density, based on quantum chemical, semi-empirical or empirical interpretation schemes, such as the quantum theory of atoms in molecules, the semi-classical evaluation of interaction energies and the Hirshfeld analysis. In particular, it is shown that a simple topological analysis based on a partition of the electron density cannot alone reveal the whole nature of chemical bonding. More information based on the pair density is necessary. A connection between quantum mechanics and observable quantities is given in order to provide the physical grounds to explain the observations and to justify the interpretations.

Reelin immunoreactivity in dissociated cultures of the postnatal hippocampus

Reelin is an extracellular matrix glycoprotein expressed in different nerve cell populations in the developing, early postnatal and adult central nervous system. During histogenesis of the neocortex and hippocampus, reelin is present in Cajal-Retzius cells and other early neurons and contributes to correct layering of these regions. During early postnatal life, pioneer neurons disappear and reelin expression establishes in a subpopulation of cortical and hippocampal GABAergic interneurons, where it is maintained throughout adult life. We studied the developmental distribution pattern of reelin in dissociated cultures obtained from the early postnatal hippocampus to verify whether or not such a maturation phenomenon is maintained in vitro. Reelin is expressed both in Cajal-Retzius cells and multipolar and pyramidal neurons in younger cultures. The density of reelin-positive Cajal-Retzius cells dropped drastically by about 84% in 4-week-old cultures. Multipolar and pyramidal neurons containing reelin represented 12% of the total cell population in younger cultures and decreased by about 25% after 3 to 4 weeks of cultivation. Their density was significantly lower in cultures of the same age treated with glutamate receptor antagonists. These reelin-positive multipolar and pyramidal neurons were heterogeneous, including a larger amount of non-GABAergic, and 30-40% of GABAergic neurons. Cells double labeled for reelin and the GABA synthesizing enzyme glutamic acid decarboxylase represented about 4% of the total neuron population in culture and their density remained constant with age. It is thus possible that the decrease in the total reelin population may selectively be of importance to the larger non-GABAergic fraction of reelin cells. This study shows that reelin-expressing neurons are maintained in dissociated cultures of the neonatal hippocampus and their distribution and age-dependent changes in density resemble those of the early postnatal hippocampus in vivo.

Simulating Energy Transfer and Upconversion in β-NaYF 4 : Yb 3+ , Tm 3+

The design of upconversion phosphors with higher quantum yield requires a deeper understanding of the detailed energy transfer and upconversion processes between active ions inside the material. Rate equations can model those processes by describing the populations of the energy levels of the ions as a function of time. However, this model presents some drawbacks: energy migration is assumed to be infinitely fast, it does not determine the detailed interaction mechanism (multipolar or exchange), and it only provides the macroscopic averaged parameters of interaction. Hence, a rate equation model with the same parameters cannot correctly predict the time evolution of upconverted emission and power dependence under a wide range of concentrations of active ions. We present a model that combines information about the host material lattice, the concentration of active ions, and a microscopic rate equation system. The extent of energy migration is correctly taken into account because the energy transfer processes are described on the level of the individual ions. This model predicts the decay curves, concentration, and excitation power dependences of the emission. This detailed information can be used to predict the optimal concentration that results in the maximum upconverted emission.

THE ULTRASTRUCTURAL ORGANIZATION OF THE HYPOGLOSSAL NUCLEUS IN THE RAT (SYNAPTOLOGY, CRANIAL NERVES)

An ultrastructural study of the hypoglossal nucleus (XII) in the rat has revealed two distinct neuronal populations. Hypoglossal motoneurons comprised the largest population of neurons in XII and were identified following injection of horseradish peroxidase (HRP) into the tongue. Motoneurons were large (25-50(mu)m), multipolar in shape and distributed throughout XII. The nucleus was large, round and centrally located, and the cytoplasm was characterized by dense lamellar arrays of rough endoplasmic reticulum. In contrast, a second population of small (10-18(mu)m), round to oval shaped neurons was found restricted to the ventral and dorsolateral regions of XII. The nucleus was markedly invaginated and eccentric, the cytoplasm scant and filled with free ribosomes, and the absence of lamellar arrays of rough endoplasmic reticulum was conspicuous. Neurons of this type were never found to contain HRP reaction product. These results demonstrate that the hypoglossal nucleus does not consist solely of motoneurons, but includes a distinctly separate, presumably non-motoneuronal pool. Arguments are presented in favor of this second neuron population being interneurons. The functional significance of these findings in relation to tongue control is discussed. ^

Africa suratlántica en el contexto internacional y frente a su propia realidad

El presente trabajo se encuentra inmerso en un proyecto destinado a resignificar geopolíticamente a la región del Atlántico Sur. En tal sentido, resulta indispensable definir al Africa subsahariana y, más específicamente, a su frente suratlántico, tanto en lo que hace a su situación interna (social, económica, política, ambiental, cultural...) como a su relación con un mundo cada vez más globalizado y en transición hacia un escenario complejo y multipolar. En este marco, Africa sufre el más grande retroceso de su economía, con el abandono de sus débiles avances planificadores para el desarrollo, la instalación de élites tecnocráticas repetidoras de las recetas de los organismos multilaterales de crédito y comercio -FMI, Banco Mundial, OMC-, y la retirada de muchas de las inversiones extranjeras directas ante la opción de mayores beneficios en otras regiones más competitivas. Por otra parte, la situación en la que el impacto colonial y el posterior proceso de descolonización, condicionado por el mercado mundial, las antiguas metrópolis y la actual potencia hegemónica han dejado al continente negro en un nivel de preocupación extremo, tanto por las estructuras periféricas allí generadas como por las graves calamidades sociales y naturales que sufre en forma cotidiana. Nos proponemos aquí indagar en la hipótesis de Sylvie Brunel acerca de si la actual crisis africana representa un avance acelerado de su destrucción total o un indicio de su transición hacia un futuro esperanzador. Como los indicios más notorios parecen conducirnos hacia la primera de las respuestas, intentamos no sólo recordar las características de esa crisis, sino también avanzar en las características de su potencial, no sólo económico, sino también humano y político. Para ello, analizaremos, por un lado, las experiencias internas destinadas a afrontar la crisis y responder al desafío global y, por otro, las relaciones del continente negro con las actuales propuestas para una avanzada cooperación sur-sur y con sus principales protagonistas, las potencias emergentes

Patagonia, naturaleza y territorios

La Patagonia es desde fines del siglo XIX espacio de provisión de recursos de la naturaleza. Las políticas nacionales y provinciales para la región llevaron a significativos procesos de desarrollo geográfico desigual, con espacios en general muy poco poblados. Actualmente pervive y se acentúa el modelo primario-exportador de la mano del neoextractivismo, con el Estado buscando participar en el reparto de la renta por la explotación del subsuelo, suelo y litoral marítimo. En el articulo se analiza el lugar de la Patagonia en el actual escenario de fin del ciclo de los commodities, de crisis de hegemonía y de emergencia de un mundo multipolar a la par de la convergencia de las pautas de consumo material, que estarían llevando en su conjunto a una produndización de la crisis socio-ecológica y a la aceleración de la disputa por la naturaleza y el sentido del territorio

Patagonia, naturaleza y territorios

La Patagonia es desde fines del siglo XIX espacio de provisión de recursos de la naturaleza. Las políticas nacionales y provinciales para la región llevaron a significativos procesos de desarrollo geográfico desigual, con espacios en general muy poco poblados. Actualmente pervive y se acentúa el modelo primario-exportador de la mano del neoextractivismo, con el Estado buscando participar en el reparto de la renta por la explotación del subsuelo, suelo y litoral marítimo. En el articulo se analiza el lugar de la Patagonia en el actual escenario de fin del ciclo de los commodities, de crisis de hegemonía y de emergencia de un mundo multipolar a la par de la convergencia de las pautas de consumo material, que estarían llevando en su conjunto a una produndización de la crisis socio-ecológica y a la aceleración de la disputa por la naturaleza y el sentido del territorio

Patagonia, naturaleza y territorios

La Patagonia es desde fines del siglo XIX espacio de provisión de recursos de la naturaleza. Las políticas nacionales y provinciales para la región llevaron a significativos procesos de desarrollo geográfico desigual, con espacios en general muy poco poblados. Actualmente pervive y se acentúa el modelo primario-exportador de la mano del neoextractivismo, con el Estado buscando participar en el reparto de la renta por la explotación del subsuelo, suelo y litoral marítimo. En el articulo se analiza el lugar de la Patagonia en el actual escenario de fin del ciclo de los commodities, de crisis de hegemonía y de emergencia de un mundo multipolar a la par de la convergencia de las pautas de consumo material, que estarían llevando en su conjunto a una produndización de la crisis socio-ecológica y a la aceleración de la disputa por la naturaleza y el sentido del territorio

Africa suratlántica en el contexto internacional y frente a su propia realidad

El presente trabajo se encuentra inmerso en un proyecto destinado a resignificar geopolíticamente a la región del Atlántico Sur. En tal sentido, resulta indispensable definir al Africa subsahariana y, más específicamente, a su frente suratlántico, tanto en lo que hace a su situación interna (social, económica, política, ambiental, cultural...) como a su relación con un mundo cada vez más globalizado y en transición hacia un escenario complejo y multipolar. En este marco, Africa sufre el más grande retroceso de su economía, con el abandono de sus débiles avances planificadores para el desarrollo, la instalación de élites tecnocráticas repetidoras de las recetas de los organismos multilaterales de crédito y comercio -FMI, Banco Mundial, OMC-, y la retirada de muchas de las inversiones extranjeras directas ante la opción de mayores beneficios en otras regiones más competitivas. Por otra parte, la situación en la que el impacto colonial y el posterior proceso de descolonización, condicionado por el mercado mundial, las antiguas metrópolis y la actual potencia hegemónica han dejado al continente negro en un nivel de preocupación extremo, tanto por las estructuras periféricas allí generadas como por las graves calamidades sociales y naturales que sufre en forma cotidiana. Nos proponemos aquí indagar en la hipótesis de Sylvie Brunel acerca de si la actual crisis africana representa un avance acelerado de su destrucción total o un indicio de su transición hacia un futuro esperanzador. Como los indicios más notorios parecen conducirnos hacia la primera de las respuestas, intentamos no sólo recordar las características de esa crisis, sino también avanzar en las características de su potencial, no sólo económico, sino también humano y político. Para ello, analizaremos, por un lado, las experiencias internas destinadas a afrontar la crisis y responder al desafío global y, por otro, las relaciones del continente negro con las actuales propuestas para una avanzada cooperación sur-sur y con sus principales protagonistas, las potencias emergentes

Patagonia, naturaleza y territorios

La Patagonia es desde fines del siglo XIX espacio de provisión de recursos de la naturaleza. Las políticas nacionales y provinciales para la región llevaron a significativos procesos de desarrollo geográfico desigual, con espacios en general muy poco poblados. Actualmente pervive y se acentúa el modelo primario-exportador de la mano del neoextractivismo, con el Estado buscando participar en el reparto de la renta por la explotación del subsuelo, suelo y litoral marítimo. En el articulo se analiza el lugar de la Patagonia en el actual escenario de fin del ciclo de los commodities, de crisis de hegemonía y de emergencia de un mundo multipolar a la par de la convergencia de las pautas de consumo material, que estarían llevando en su conjunto a una produndización de la crisis socio-ecológica y a la aceleración de la disputa por la naturaleza y el sentido del territorio

Africa suratlántica en el contexto internacional y frente a su propia realidad

El presente trabajo se encuentra inmerso en un proyecto destinado a resignificar geopolíticamente a la región del Atlántico Sur. En tal sentido, resulta indispensable definir al Africa subsahariana y, más específicamente, a su frente suratlántico, tanto en lo que hace a su situación interna (social, económica, política, ambiental, cultural...) como a su relación con un mundo cada vez más globalizado y en transición hacia un escenario complejo y multipolar. En este marco, Africa sufre el más grande retroceso de su economía, con el abandono de sus débiles avances planificadores para el desarrollo, la instalación de élites tecnocráticas repetidoras de las recetas de los organismos multilaterales de crédito y comercio -FMI, Banco Mundial, OMC-, y la retirada de muchas de las inversiones extranjeras directas ante la opción de mayores beneficios en otras regiones más competitivas. Por otra parte, la situación en la que el impacto colonial y el posterior proceso de descolonización, condicionado por el mercado mundial, las antiguas metrópolis y la actual potencia hegemónica han dejado al continente negro en un nivel de preocupación extremo, tanto por las estructuras periféricas allí generadas como por las graves calamidades sociales y naturales que sufre en forma cotidiana. Nos proponemos aquí indagar en la hipótesis de Sylvie Brunel acerca de si la actual crisis africana representa un avance acelerado de su destrucción total o un indicio de su transición hacia un futuro esperanzador. Como los indicios más notorios parecen conducirnos hacia la primera de las respuestas, intentamos no sólo recordar las características de esa crisis, sino también avanzar en las características de su potencial, no sólo económico, sino también humano y político. Para ello, analizaremos, por un lado, las experiencias internas destinadas a afrontar la crisis y responder al desafío global y, por otro, las relaciones del continente negro con las actuales propuestas para una avanzada cooperación sur-sur y con sus principales protagonistas, las potencias emergentes

Infancia y experiencias de tracción en la obra de R. B. Fuller

Fuller explicitly connects his career with a childhood full of experiences marked by a merger between the biological and the cultural, constituting a major source of imagery, handled over his whole life. Childhood mobile games like the rope, kyte, swing, wheel, or balloon, all characterized by their dynamic condition, serve as narrative vehicles and provide a context to relate childhood, science and architectural design through an universal approach. We pose three elementary cathegories, in order to trace a genealogy of primary technical objects which operate under tension and mobility principles. Rescued experiences, notions and attitudes from Fuller?s childhood memories, refer to the experience of tension which, in clear contrast with traditional structural methods, which perpetuate the Euclidean, the stable, the massive and the compressive, promote multipolar, dynamic en the ephimeral.