Mechanism of Ferrous Iron Binding and Oxidation by Ferritin from a Pennate Diatom
Notice bibliographique
Résumé
A novel ferritin was recently found in Pseudo-nitzschia multiseries (PmFTN), a marine pennate diatom that plays a major role in global primary production and carbon sequestration into the deep ocean. Crystals of recombinant PmFTN were soaked in iron and zinc solutions, and the structures were solved to 1.65–2.2-Å resolution. Three distinct iron binding sites were identified as determined from anomalous dispersion data from aerobically grown ferrous soaked crystals. Sites A and B comprise the conserved ferroxidase active site, and site C forms a pathway leading toward the central cavity where iron storage occurs. In contrast, crystal structures derived from anaerobically grown and ferrous soaked crystals revealed only one ferrous iron in the active site occupying site A. In the presence of dioxygen, zinc is observed bound to all three sites. Iron oxidation experiments using stopped-flow absorbance spectroscopy revealed an extremely rapid phase corresponding to Fe(II) oxidation at the ferroxidase site, which is saturated after adding 48 ferrous iron to apo-PmFTN (two ferrous iron per subunit), and a much slower phase due to iron core formation. These results suggest an ordered stepwise binding of ferrous iron and dioxygen to the ferroxidase site in preparation for catalysis and a partial mobilization of iron from the site following oxidation. Background: Ferritin stores iron by ferroxidation to form a mineral core, enabling diatom blooms upon iron input. Results: Ferrous iron binds solely to ferroxidase site A anaerobically. Ferroxidation kinetics has two observed phases. Conclusion: Ferrous iron and dioxygen binding to the di-iron ferroxidase site is stepwise. Significance: Iron storage by ferritins requires a coordinated binding of iron and dioxygen.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».