@article{BatramJonesJanzenetal.2014,
  author    = {Batram, Christopher and Jones, Nivola G. and Janzen, Christian J. and Markert, Sebastian M. and Engstler, Markus},
  title     = {Expression site attenuation mechanistically links antigenic variation and development in Trypanosoma brucei},
  series = {eLife},
  volume    = {3},
  journal   = {eLife},
  number    = {e02324},
  issn      = {2050-084X},
  doi       = {10.7554/eLife.02324},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119727},
  year      = {2014},
  abstract  = {We have discovered a new mechanism of monoallelic gene expression that links antigenic variation, cell cycle, and development in the model parasite Trypanosoma brucei. African trypanosomes possess hundreds of variant surface glycoprotein (VSG) genes, but only one is expressed from a telomeric expression site (ES) at any given time. We found that the expression of a second VSG alone is sufficient to silence the active VSG gene and directionally attenuate the ES by disruptor of telomeric silencing-1B (DOT1B)-mediated histone methylation. Three conserved expression-site-associated genes (ESAGs) appear to serve as signal for ES attenuation. Their depletion causes G1-phase dormancy and reversible initiation of the slender-to-stumpy differentiation pathway. ES-attenuated slender bloodstream trypanosomes gain full developmental competence for transformation to the tsetse fly stage. This surprising connection between antigenic variation and developmental progression provides an unexpected point of attack against the deadly sleeping sickness.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Batram2013,
  author    = {Batram, Christopher},
  title     = {Die Kontrolle der monoallelen Expression, antigenen Variation und Entwicklung in Trypanosoma brucei},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-90037},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die ausschließliche Expression von nur einem Gen aus einer großen Genfamilie ist ein weit verbreitetes Ph{\"a}nomen, das als monoallele Expression bezeichnet wird. In dem Blutparasiten Trypanosoma brucei stellt die Expression eines einzigen variablen Oberfl{\"a}chenglykoproteins (VSG) aus einem Repertoire von {\"u}ber 1000 verschiedenen Genen die Grundlage f{\"u}r die Immunevasion dar. Durch einen periodischen Wechsel der VSG Expression (Antigene Variation) bleibt der Parasit vom Immunsystem des Wirtes unerkannt. Die VSG Gene werden aus telomerischen Blutstromform Expressionsstellen (BES) transkribiert, von denen nur eine zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist. Die Kontrolle der monoallelen VSG Expression ist somit einer der wichtigsten Virulenzfaktoren von T. brucei. Ziel dieser Arbeit war es, die Vorg{\"a}nge eines transkriptionellen Wechsels zwischen zwei BESs zu beschreiben. Das Ausschalten des aktiven VSGs durch RNA-Interferenz hatte zuvor gezeigt, dass dies nicht zu einer erh{\"o}hten Wechselrate f{\"u}hrt. Es wurde daher untersucht, welche Auswirkungen das Anschalten einer zweiten BES auf die monoallele Expression hat. Da es bisher keine M{\"o}glichkeit gibt, eine inaktive BES gezielt zu aktivieren, wurde ein artifizielles System gew{\"a}hlt, das die gezielte induzierbare Expression eines Gens erm{\"o}glicht. Die BESs unterscheiden sich in der Anzahl und Zusammensetzung der Expressionsstellen-assoziierte-Gene (ESAGs), jedoch besitzt jede BES ein telomernahes VSG. Somit wird, bei einer BES Aktivierung, in jedem Fall ein neues VSG exprimiert. Durch die induzierbare Expression eines zweiten VSGs wurde so das Anschalten einer neuen BES simuliert. Mithilfe dieses Systems konnte gezeigt werden, dass das VSG selbst f{\"u}r die Kontrolle der monoallelen Expression verantwortlich ist. Die ektopische {\"U}berexpression eines zweiten VSGs f{\"u}hrte zu einer graduellen Inaktivierung der BES. Infolge dessen verlangsamte sich der Zellzyklus und die Zellen verblieben bis zu f{\"u}nf Tage in einem ruhenden Zustand. Genauere Analysen dieses Zustandes zeigten, dass es sich hierbei um ein bisher unbekanntes, reversibles Zwischenstadium zwischen proliferierenden sogenannten Long Slender und arretierten sogenannten Short Stumpy Formen handelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit f{\"u}hrten zu einem neuen Modell, das die Kontrolle der monoallelen VSG Expression mit der Entwicklung der Trypanosomen mechanistisch verbindet.},
  subject      = {Trypanosoma brucei},
  language  = {de}
}
@article{HartelGloggerJonesetal.2016,
  author    = {Hartel, Andreas J.W. and Glogger, Marius and Jones, Nicola G. and Abuillan, Wasim and Batram, Christopher and Hermann, Anne and Fenz, Susanne F. and Tanaka, Motomu and Engstler, Markus},
  title     = {N-glycosylation enables high lateral mobility of GPI-anchored proteins at a molecular crowding threshold},
  series = {Nature Communications},
  volume    = {7},
  journal   = {Nature Communications},
  doi       = {10.1038/ncomms12870},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171368},
  year      = {2016},
  abstract  = {The protein density in biological membranes can be extraordinarily high, but the impact of molecular crowding on the diffusion of membrane proteins has not been studied systematically in a natural system. The diversity of the membrane proteome of most cells may preclude systematic studies. African trypanosomes, however, feature a uniform surface coat that is dominated by a single type of variant surface glycoprotein (VSG). Here we study the density-dependence of the diffusion of different glycosylphosphatidylinositol-anchored VSG-types on living cells and in artificial membranes. Our results suggest that a specific molecular crowding threshold (MCT) limits diffusion and hence affects protein function. Obstacles in the form of heterologous proteins compromise the diffusion coefficient and the MCT. The trypanosome VSG-coat operates very close to its MCT. Importantly, our experiments show that N-linked glycans act as molecular insulators that reduce retarding intermolecular interactions allowing membrane proteins to function correctly even when densely packed.},
  language  = {en}
}
@article{ZimmermannSubotaBatrametal.2017,
  author    = {Zimmermann, Henriette and Subota, Ines and Batram, Christopher and Kramer, Susanne and Janzen, Christian J. and Jones, Nicola G. and Engstler, Markus},
  title     = {A quorum sensing-independent path to stumpy development in Trypanosoma brucei},
  series = {PLoS Pathogens},
  volume    = {13},
  journal   = {PLoS Pathogens},
  number    = {4},
  doi       = {10.1371/journal.ppat.1006324},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158230},
  pages     = {e1006324},
  year      = {2017},
  abstract  = {For persistent infections of the mammalian host, African trypanosomes limit their population size by quorum sensing of the parasite-excreted stumpy induction factor (SIF), which induces development to the tsetse-infective stumpy stage. We found that besides this cell density-dependent mechanism, there exists a second path to the stumpy stage that is linked to antigenic variation, the main instrument of parasite virulence. The expression of a second variant surface glycoprotein (VSG) leads to transcriptional attenuation of the VSG expression site (ES) and immediate development to tsetse fly infective stumpy parasites. This path is independent of SIF and solely controlled by the transcriptional status of the ES. In pleomorphic trypanosomes varying degrees of ES-attenuation result in phenotypic plasticity. While full ES-attenuation causes irreversible stumpy development, milder attenuation may open a time window for rescuing an unsuccessful antigenic switch, a scenario that so far has not been considered as important for parasite survival.},
  language  = {en}
}