Fresh fracture surfaces of the martian meteorite ALH84001 contain abundant polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). These fresh fracture surfaces also display carbonate globules. Contamination studies suggest that the PAHs are indigenous to the meteorite. High-resolution scanning and transmission electron microscopy study of surface textures and internal structures of selected carbonate globules show that the globules contain fine-grained, secondary phases of single-domain magnetite and iron sulfides. The carbonate globules are similar in texture and size to some terrestrial bacterially induced carbonate precipitates. Although inorganic formation is possible, formation of the globules by biogenic processes could explain many of the observed features, including the PAHs. The PAHs, the carbonate globules, and their associated secondary mineral phases and textures could thus be fossil remains of a past martian biota.

Although membrane-bounded compartments are commonly considered a unique eukaryotic characteristic, many species of bacteria have organelles. Compartmentalization is well studied in eukaryotes; however, the molecular factors and processes leading to organelle formation in bacteria are poorly understood. We use the magnetosome compartments of magnetotactic bacteria as a model system to investigate organelle biogenesis in a prokaryotic system. The magnetosome is an invagination of the cell membrane that contains a specific set of proteins able to direct the synthesis of a nanometer-sized magnetite crystal. A well-conserved region called the magnetosome island (MAI) is known to be essential for magnetosome formation and contains most of the genes previously implicated in magnetosome formation. Here, we present a comprehensive functional analysis of the MAI genes in a magnetotactic bacterium, Magnetospirillum magneticum AMB-1. By characterizing MAI deletion mutants, we show that parts of its conserved core are not essential for magnetosome biogenesis and that nonconserved genes are important for crystal formation. Most importantly, we show that the mamAB gene cluster encodes for factors important for magnetosome membrane biogenesis, for targeting of proteins to this compartment and for several steps during magnetite production. Altogether, this genetic analysis defines the function of more than a dozen factors participating in magnetosome formation and shows that magnetosomes are assembled in a step-wise manner in which membrane biogenesis, magnetosome protein localization, and biomineralization are placed under discrete genetic control.

ABSTRACT Planar cell polarity (PCP) is essential to optimize information processing and functional response in many tissues. While the fly eye is a classic example of PCP, it remains unknown whether PCP exists in the mammalian retina and whether it plays a part in vision. Here we used 3D reconstructions of the mouse retina to show that the basal body of cone photoreceptor cilia, but not rods, is systematically located on the side of the cell facing the centre of the retina. We further show that light is required during a critical window of development to establish cone PCP, and that both cone transducin and the G-protein signaling modulator protein 2 are required to mediate this effect. Importantly, we report that disruption of cone PCP impairs visual acuity. This work uncovers a non-canonical PCP pathway, mediated by light, and identifies cone PCP as a feature supporting mammalian vision.

Selecting a suitable cyanobacterial strain and developing easy-to-afford purification processes are two crucial aspects impacting the optimal production yield and appropriate purity of C-phycocyanin (C-PC).

How primordial metabolic networks such as the reverse tricarboxylic acid (rTCA) cycle and clay mineral catalysts coevolved remains a mystery in the puzzle to understand the origin of life. While prebiotic reactions from the rTCA cycle were accomplished via photochemistry on semiconductor minerals, the synthesis of clays was demonstrated at low temperature and ambient pressure catalyzed by oxalate. Herein, the crystallization of clay minerals is catalyzed by succinate, an example of a photoproduced intermediate from central metabolism. The experiments connect the synthesis of sauconite, a model for clay minerals, to prebiotic photochemistry. We report the temperature, pH, and concentration dependence on succinate for the synthesis of sauconite identifying new mechanisms of clay formation in surface environments of rocky planets. The work demonstrates that seeding induces nucleation at low temperatures accelerating the crystallization process. Cryogenic and conventional transmission electron microscopies, X-ray diffraction, diffuse reflectance Fourier transformed infrared spectroscopy, and measurements of total surface area are used to build a three-dimensional representation of the clay. These results suggest the coevolution of clay minerals and early metabolites in our planet could have been facilitated by sunlight photochemistry, which played a significant role in the complex interplay between rocks and life over geological time.

Hepatic iron overload, a hallmark of hereditary hemochromatosis (HH), triggers progressive liver disease. There is also increasing evidence for a pathogenic role of iron in non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), which may progress to non-alcoholic steatohepatitis (NASH), fibrosis, cirrhosis and hepatocellular cancer. Mouse models of HH and NAFLD can be used to explore potential interactions between iron and lipid metabolic pathways. Hfe-/- mice, a model of moderate iron overload, were reported to develop early liver fibrosis in response to a high fat diet. However, this was not the case with Hjv-/- mice, a model of severe iron overload. These data raised the possibility that the Hfe gene may protect against liver injury independently of its iron regulatory function. Herein, we addressed this hypothesis in a comparative study utilizing wild type, Hfe-/-, Hjv-/- and double Hfe-/-Hjv-/- mice. The animals, all in C57/BL6 background, were fed with a high fat diet for 14 weeks and developed hepatic steatosis, associated with mild iron overload. Hfe co-ablation did not sensitize steatotic Hjv-deficient mice to liver injury. Moreover, we did not observe any signs of liver inflammation or fibrosis even in single steatotic Hfe-/- mice. Ultrastructural studies revealed a reduced lipid and glycogen content in Hjv-/- hepatocytes, indicative of a metabolic defect. Interestingly, glycogen levels were restored in double Hfe-/-Hjv-/- mice, which is consistent with a metabolic function of Hfe. We conclude that hepatocellular iron excess does not aggravate diet-induced steatosis to steatohepatitis or early liver fibrosis in mouse models of HH, irrespectively of the presence or lack of Hfe.

In Drosophila melanogaster there are two genes encoding ribosomal protein S5, RpS5a and RpS5b. Here, we demonstrate that RpS5b is required for oogenesis. Females lacking RpS5b produce ovaries with numerous developmental defects that undergo widespread apoptosis in mid-oogenesis. Females lacking germline RpS5a are fully fertile, but germline expression of interfering RNA targeting germline RpS5a in an RpS5b mutant background worsened the RpS5b phenotype and blocked oogenesis before egg chambers form. A broad spectrum of mRNAs co-purified in immunoprecipitations with RpS5a, while RpS5b-associated mRNAs were specifically enriched for GO terms related to mitochondrial electron transport and cellular metabolic processes. Consistent with this, RpS5b mitochondrial fractions are depleted for proteins linked to oxidative phosphorylation and mitochondrial respiration, and RpS5b mitochondria tended to form large clusters and had more heterogeneous morphology than those from controls. We conclude that RpS5b-containing ribosomes preferentially associate with particular mRNAs and serve an essential function in oogenesis.