• MeSH
• diagnostické techniky dýchacího ústrojí metody   MeSH
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• obliterující bronchiolitida diagnóza   patologie   MeSH
• obstrukce dýchacích cest patologie   MeSH
• prevalence MeSH
• příznaky a symptomy ústrojí dýchacího diagnóza   patologie   MeSH
• transplantace plic škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

• MeSH
• kardiovaskulární nemoci patologie   MeSH
• Publikační typ
• atlasy MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• chemie, klinická chemie
• angiologie
• patologie
• kardiologie

• MeSH
• ateroskleróza komplikace   mortalita   patologie   MeSH
• dospělí MeSH
• emoce MeSH
• koronární nemoc MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• náhlá smrt epidemiologie   etiologie   patologie   MeSH
• rizikové faktory MeSH
• tělesná námaha MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH

Iron uptake by diatoms is a biochemical process with global biogeochemical implications. In large regions of the surface ocean diatoms are both responsible for the majority of primary production and frequently experiencing iron limitation of growth. The strategies used by these phytoplankton to extract iron from seawater constrain carbon flux into higher trophic levels and sequestration into sediments. In this study we use reverse genetic techniques to target putative iron-acquisition genes in the model pennate diatom Phaeodactylum tricornutum We describe components of a reduction-dependent siderophore acquisition pathway that relies on a bacterial-derived receptor protein and provides a viable alternative to inorganic iron uptake under certain conditions. This form of iron uptake entails a close association between diatoms and siderophore-producing organisms during low-iron conditions. Homologs of these proteins are found distributed across diatom lineages, suggesting the significance of siderophore utilization by diatoms in the marine environment. Evaluation of specific proteins enables us to confirm independent iron-acquisition pathways in diatoms and characterize their preferred substrates. These findings refine our mechanistic understanding of the multiple iron-uptake systems used by diatoms and help us better predict the influence of iron speciation on taxa-specific iron bioavailability.

• MeSH
• biologická dostupnost MeSH
• biologický transport MeSH
• CRISPR-Cas systémy MeSH
• druhová specificita MeSH
• FMN-reduktasa genetika   metabolismus   MeSH
• fylogeneze MeSH
• galium metabolismus   MeSH
• genový knockout MeSH
• klimatické změny MeSH
• membránové transportní proteiny genetika   metabolismus   MeSH
• mikrobiota MeSH
• mořská voda chemie   MeSH
• oxidace-redukce MeSH
• proteiny vnější bakteriální membrány metabolismus   MeSH
• receptory buněčného povrchu metabolismus   MeSH
• rekombinantní fúzní proteiny metabolismus   MeSH
• rozsivky genetika   růst a vývoj   metabolismus   MeSH
• siderofory metabolismus   MeSH
• železo metabolismus   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH

• MeSH
• dítě MeSH
• fetální srdce abnormality   MeSH
• kojenec MeSH
• mladiství MeSH
• nemoci srdce MeSH
• vývoj plodu MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• kojenec MeSH
• mladiství MeSH

• Konspekt
• Pediatrie
• NLK Obory
• pediatrie
• kardiologie
• NLK Publikační typ
• kolektivní monografie

Iron is a biochemically critical metal cofactor in enzymes involved in photosynthesis, cellular respiration, nitrate assimilation, nitrogen fixation, and reactive oxygen species defense. Marine microeukaryotes have evolved a phytotransferrin-based iron uptake system to cope with iron scarcity, a major factor limiting primary productivity in the global ocean. Diatom phytotransferrin is endocytosed; however, proteins downstream of this environmentally ubiquitous iron receptor are unknown. We applied engineered ascorbate peroxidase APEX2-based subcellular proteomics to catalog proximal proteins of phytotransferrin in the model marine diatom Phaeodactylum tricornutum. Proteins encoded by poorly characterized iron-sensitive genes were identified including three that are expressed from a chromosomal gene cluster. Two of them showed unambiguous colocalization with phytotransferrin adjacent to the chloroplast. Further phylogenetic, domain, and biochemical analyses suggest their involvement in intracellular iron processing. Proximity proteomics holds enormous potential to glean new insights into iron acquisition pathways and beyond in these evolutionarily, ecologically, and biotechnologically important microalgae.

• MeSH
• biologický transport MeSH
• buněčná membrána metabolismus   MeSH
• chloroplasty metabolismus   MeSH
• multigenová rodina MeSH
• proteomika metody   MeSH
• rozsivky genetika   metabolismus   MeSH
• transferin metabolismus   MeSH
• železo metabolismus   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH

• Publikační typ
• učebnice MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• vnitřní lékařství
• NLK Publikační typ
• kolektivní monografie

• MeSH
• cestovní lékařství MeSH
• tropické lékařství MeSH
• Publikační typ
• příručky MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• cestovní a tropická medicína
• NLK Publikační typ
• kolektivní monografie

• MeSH
• mužské urogenitální nemoci MeSH
• urologie metody   MeSH
• ženské urogenitální nemoci MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• urologie
• NLK Publikační typ
• kolektivní monografie

Numerous cellular functions including respiration require iron. Plants and phytoplankton must also maintain the iron-rich photosynthetic electron transport chain, which most likely evolved in the iron-replete reducing environments of the Proterozoic ocean [1]. Iron bioavailability has drastically decreased in the contemporary ocean [1], most likely selecting for the evolution of efficient iron acquisition mechanisms among modern phytoplankton. Mesoscale iron fertilization experiments often result in blooms dominated by diatoms [2], indicating that diatoms have adaptations that allow survival in iron-limited waters and rapid multiplication when iron becomes available. Yet the genetic and molecular bases are unclear, as very few iron uptake genes have been functionally characterized from marine eukaryotic phytoplankton, and large portions of diatom iron starvation transcriptomes are genes encoding unknown functions [3-5]. Here we show that the marine diatom Phaeodactylum tricornutum utilizes ISIP2a to concentrate Fe(III) at the cell surface as part of a novel, copper-independent and thermodynamically controlled iron uptake system. ISIP2a is expressed in response to iron limitation several days prior to the induction of ferrireductase activity, and it facilitates significant Fe(III) uptake during the initial response to Fe limitation. ISIP2a is able to directly bind Fe(III) and increase iron uptake when heterologously expressed, whereas knockdown of ISIP2a in P. tricornutum decreases iron uptake, resulting in impaired growth and chlorosis during iron limitation. ISIP2a is expressed by diverse marine phytoplankton, indicating that it is an ecologically significant adaptation to the unique nutrient composition of marine environments.

• MeSH
• druhová specificita MeSH
• fytoplankton metabolismus   MeSH
• membránové proteiny metabolismus   MeSH
• mořská biologie MeSH
• mořská voda chemie   MeSH
• rozsivky metabolismus   MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH
• terciární struktura proteinů MeSH
• železo metabolismus   farmakokinetika   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH