Magnetocrystalline interactions and oxidation state determination of Mn(2-x)V(1+x)O4 (x=0, 1/3 and 1) magnetorresistive spinel family

Oxidation states of transition metal cations in spinels-type oxides are sometimes extremely difficult to determine by conventional spectroscopic methods. One of the most complex cases occurs when there are different cations, each one with several possible oxidation states, as in the case of the magnetoresistant Mn(2-x)V(1+x)O4 (x=0, 1/3 and 1) spinel-type family. In this contribution we describe the determination of the oxidation state of manganese and vanadium in Mn(2-x)V(1+x)O4 (x=0, 1/3,1) spinel-type compounds by analyzing XANES and high-resolution K beta X-ray fluorescence spectra. The ionic models found are Mn22+V4+O4, Mn5/32+V4/33.5+O4 and Mn2+V23+O4. Combination of the present results with previous data provided a reliable cation distribution model. For these spinels, single magnetic electron paramagnetic resonance (EPR) lines are observed at 480 K showing the interaction among the different magnetic ions. The analysis of the EPR parameters show that g-values and relative intensities are highly influenced by the concentration and the high-spin state of Mn2+. EPR broadening linewidth is explained in terms of the bottleneck effect, which is due to the presence of the fast relaxing V3+ ion instead of the weak Mn2+ (S state) coupled to the lattice. The EPR results, at high temperature, are well explained assuming the oxidation states of the magnetic ions obtained by the other spectroscopic techniques. (c) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.

Effect of manganese supplementation on the membrane integrity and the mitochondrial potential of the sperm of grazing Nelore bulls

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nanozeólitas como suportes sólidos para imobilização enzimática: Síntese, caracterização de complexos nanozeólitas/enzimas e sua aplicação como catalisadores heterogêneos para produção de biodiesel via rota etílica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese e caracterização de materiais semicondutores nanoestruturados luminescentes à base de ZnS

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Dissolução redutiva de minério de ferro por Acidithiobacillus ferrooxidans para a recuperação de metais de interesse econômico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Thermostable invertases from Paecylomyces variotii produced under submerged and solid-state fermentation using agroindustrial residues

The filamentous fungus Paecylomices variotii was able to produce high levels of cell extract and extracellular invertases when grown under submerged fermentation (SbmF) and solid-state fermentation, using agroindustrial products or residues as substrates, mainly soy bran and wheat bran, at 40A degrees C for 72 h and 96 h, respectively. Addition of glucose or fructose (a parts per thousand yen1%; w/v) in SbmF inhibited enzyme production, while the addition of 1% (w/v) peptone as organic nitrogen source enhanced the production by 3.7-fold. However, 1% (w/v) (NH4)(2)HPO4 inhibited enzyme production around 80%. The extracellular form was purified until electrophoretic homogeneity (10.5-fold with 33% recovery) by DEAE-Fractogel and Sephacryl S-200 chromatography. The enzyme is a monomer with molecular mass of 102 kDa estimated by SDS-PAGE with carbohydrate content of 53.6%. Optima of temperature and pH for both, extracellular and cell extract invertases, were 60A degrees C and 4.0-4.5, respectively. Both invertases were stable for 1 h at 60A degrees C with half-lives of 10 min at 70A degrees C. Mg2+, Ba2+ and Mn2+ activated both extracellular and cell extract invertases from P. variotii. The kinetic parameters K-m and V-max for the purified extracellular enzyme corresponded to 2.5 mM and 481 U/mg prot(-1), respectively.

Synthetic Phytochelatin Surface Display in Cupriavidus metallidurans CH34 for Enhanced Metals Bioremediation

This work describes the effects of the cell surface display of a synthetic phytochelatin in the highly metal tolerant bacterium Cupriavidus metallidurans CH34. The EC20sp synthetic phytochelatin gene was fused between the coding sequences of the signal peptide (SS) and of the autotransporter beta-domain of the Neisseria gonorrhoeae IgA protease precursor (IgA beta), which successfully targeted the hybrid protein toward the C. metallidurans outer membrane. The expression of the SS-EC20sp-IgA beta gene fusion was driven by a modified version of the Bacillus subtilis mrgA promoter showing high level basal gene expression that is further enhanced by metal presence in C. metallidurans. The recombinant strain showed increased ability to immobilize Pb2+, Zn2+, Cu2+, Cd2+, Mn2+, and Ni2+ ions from the external medium when compared to the control strain. To ensure plasmid stability and biological containment, the MOB region of the plasmid was replaced by the E. coli hok/sok coding sequence.

Nutrients and Nonessential Elements in Soil after 11 Years of Wastewater Irrigation

Irrigation of citrus (Citrus aurantium L. x Citrus paradise Macf.) with urban reclaimed wastewater (RWW) can be economical and conserve fresh water. However, concerns remain regarding its deleterious effects on soil quality. We investigated the ionic speciation (ISP) of RWW and potential impacts of 11 yr of irrigation with RWW on soil quality, compared with well-water (WW) irrigation. Most of nutrients (similar to 53-99%) in RWW are free ionic species and readily available for plant uptake, such as: NH4+, NO3-, K+, Ca2+, Mg2+, SO42-, H3BO3, Cl-, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Co2+, and Ni2+, whereas more than about 80% of Cu, Cr, Pb, and Al are complexed with CO3-, OH-, and/or organic matter. The RWW irrigation increased the availability and total concentrations of nutrients and nonessential elements, and soil salinity and sodicity by two to three times compared with WW-irrigated soils. Although RWW irrigation changed many soil parameters, no difference in citrus yield was observed. The risk of negative impacts from RWW irrigation on soil quality appears to be minimal because of: (i) adequate quality of RWW, according to USEPA limits; (ii) low concentrations of metals in soil after 11 yr of irrigation with RWW; and (iii) rapid leaching of salts in RWW-irrigated soil during the rainy season.

The leishmanicidal flavonols quercetin and quercitrin target Leishmania (Leishmania) amazonensis arginase

Polyamine biosynthesis enzymes are promising drug targets for the treatment of leishmaniasis, Chagas' disease and African sleeping sickness. Arginase, which is a metallohydrolase, is the first enzyme involved in polyamine biosynthesis and converts arginine into ornithine and urea. Ornithine is used in the polyamine pathway that is essential for cell proliferation and ROS detoxification by trypanothione. The flavonols quercetin and quercitrin have been described as antitrypanosomal and antileishmanial compounds, and their ability to inhibit arginase was tested in this work. We characterized the inhibition of recombinant arginase from Leishmania (Leishmania) amazonensis by quercetin, quercitrin and isoquercitrin. The IC50 values for quercetin, quercitrin and isoquercitrin were estimated to be 3.8, 10 and 4.3 mu M, respectively. Quercetin is a mixed inhibitor, whereas quercitrin and isoquercitrin are uncompetitive inhibitors of L. (L.) amazonensis arginase. Quercetin interacts with the substrate L-arginine and the cofactor Mn2+ at pH 9.6, whereas quercitrin and isoquercitrin do not interact with the enzyme's cofactor or substrate. Docking analysis of these flavonols suggests that the cathecol group of the three compounds interact with Asp129, which is involved in metal bridge formation for the cofactors Mn-A(2+) and Mn-B(2+) in the active site of arginase. These results help to elucidate the mechanism of action of leishmanicidal flavonols and offer new perspectives for drug design against Leishmania infection based on interactions between arginase and flavones. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Characterization of a thermostable extracellular tannase produced under submerged fermentation by Aspergillus ochraceus

Background: Tannases are enzymes that may be used in different industrial sectors as, for example, food and pharmaceutical. They are obtained mainly from microorganisms, as filamentous fungi. However, the diversity of fungi stays poorly explored for tannase production. In this article, Aspergillus ochraceus is presented as a new source of tannase with interesting features for biotechnological applications. Results: Extracellular tannase production was induced when the fungus was cultured in Khanna medium with tannic acid as carbon source. The extracellular tannase was purified 9-fold with 2% recovery and a single band corresponding to 85 kDa was observed in SDS-PAGE. The native apparent molecular mass was estimated as 112 kDa. Optima of temperature and pH were 40 degrees C and 5.0, respectively. The enzyme was fully stable from 40 degrees C to 60 degrees C during 1 hr. The activity was enhanced by Mn2+ (33-39%) and NH4+ (15%). The purified tannase hydrolyzed tannic acid and methyl gallate with Km of 0.76 mM and 0.72 mM, respectively, and Vmax of 0.92 U/mg protein and 0.68 U/mg protein, respectively. The analysis of a partial sequence of the tannase encoding gene showed an open read frame of 567 bp and a sequence of 199 amino acids were predicted. TLC analysis revealed the presence of gallic acid as a tannic acid hydrolysis product. Conclusion: The extracellular tannase produced by A. ochraceus showed distinctive characteristics such as monomeric structure and activation by Mn2+, suggesting a new kind of fungal tannases with biotechnological potential. Further, it was the first time that a partial gene sequence for A. ochraceus tannase was described.

Charakterisierung von S-Layer-Proteinen bei Prokaryoten

S-Layer sind kristalline Proteinschichten, die als Komponenten von Zellwänden in allen Zweigen der Bakterien und Archaebakterien vorkommen. Aus der Domäne der Archaea wurden die S-Layer-Proteine mesophiler, thermophiler und hyperthermophiler Methanococcales verglichen. Die Zellwand dieser Organismen besteht nur aus einer S-Layerschicht, die die Zellen vor äußeren Einflüssen schützt. Analog zu den Methanococcales wurden S-Layer-Proteine mesophiler und thermophiler Vertreter aus der Familie der Bacillaceae verglichen.Ziel dieser Arbeit war es, die S-Layer-Gensequenzen von Methanotorris igneus, Methanothermococcus thermolithotrophicus, Methanococcus vannielii, Geobacillus stearothermophilus, Bacillus sphaericus und Bacillus fusiformis zu ermitteln. Durch Vergleiche der Primärsequenzen mesophiler und (hyper)thermophiler S-Layer-Proteine sollten Hinweise auf thermostabilisierende Faktoren abgeleitet werden. Durch Verwendung geeigneter bio-chemischer und gentechnischer Arbeitsmethoden wurden die Gen- und Proteinsequenzen der S-Layer-Proteine ermittelt. Die unbekannten Genbereiche wurden durch die Entwicklung einer modifizierten Zwei- und Drei-Schritt-PCR ermittelt.Die Sequenzanalyse der archaebakteriellen und bakteriellen S-Layer-Proteine erbrachte nur für erstere Hinweise auf thermostabilisierende Faktoren. Die (hyper)thermophilen S-Layer-Hüllproteine aus der Ordnung Methanococcales zeigten gegenüber den mesophilen folgende Unterschiede:1. Zunahme von geladenen Resten;2. Abnahme von Alanin und unpolaren Resten3. Vorhandensein von Cystein4. Erhöhte Anzahl an N-glykosidischen BindungsstellenDas hyperthermophile S-Layer-Protein von Mcc. jannaschii wurde in Escherichia coli erfolgreich expremiert. Für das native Hüllprotein wurde, als ein möglicherweise weiterer thermostabilisierender Faktor eine Glykosilierung detektiert. Zudem wies das native S-Layer-Protein eine Konformationsänderung im Verlauf einer Temperaturerhöhung, bei verschiedenen pH-Werten und in Anwesenheit zweiwertigen Mangans auf. Auch das Expressionsprotein zeigte im Verlauf der Temperaturerhöhung und bei verschiedenen pH-Werten eine Konformationsänderung. Mn2+ hatte dagegen keinen Effekt und eine Glykosi-lierung war nicht nachweisbar.Die transkriptionellen und translationellen Erkennungsregionen der S-Layer-Gene aus der Ordnung Methanococcales wurden bestimmt. Basierend auf Sequenzähnlichkeiten und Gemeinsamkeiten der archaebakteriellen S-Layer-Proteine wurden diese in vier Gruppen eingeteilt.Aus dem bakteriellen Zweig wurde die Gen- und Primärsequenzen der S-Layer-Proteine von Gb. stearothermophilus DSM 2358, B. sphaericus DSM 396, B. fusiformis B3 und DSM 2898T ermittelt. Die Proteine wiesen z. T. eine geringere molekulare Masse auf als die be-kannten S-Layer-Hüllproteine aus der Familie der Bacillaceae. Das Protein von B. sphaericus DSM 396 zeigte eine Diskrepanz zwischen der theoretischen (85 kDA) und experimentell (120 kDa) ermittelten Molmasse. Erstmals wurde für die S-Layer-Proteine von B. fusiformis B3 und DSM 2898T eine vermutliche Dimerbildung festgestellt. Basierend auf den N-terminalen Sequenzähnlichkeiten wurden die S-Layer-Proteine aus der Familie der Bacillaceae in vier Gruppen eingeteilt.

Structure and properties of quaternary and tetragonal Heusler compounds for spintronics and spin transfer torque applications

Diese Dissertation ist in zwei Teile aufgeteilt: Teil 1 befasst sich mit der Vorhersage von Halb-Metallizität in quarternären Heuslerverbindungen und deren Potential für Spintronik-Anwendungen. Teil 2 befasst sich mit den strukturellen Eigenschaften der Mn2-basierenden Heuslerverbindungen und dem Tuning von ihrer magnetischen Eigenschaften bzgl. Koerzitivfeldstärke und Remanenz. Diese Verbindungen sind geeignet für Spin-Transfer Torque-Anwendungen.rnrnIn Teil 1 wurden die folgenden drei Probenserien quarternärer Heuslerverbindungen untersucht: XX´MnGa (X = Cu, Ni und X´ = Fe, Co), CoFeMnZ (Z = Al, Ga, Si, Ge) und Co2−xRhxMnZ (Z = Ga, Sn, Sb). Abgesehen von CuCoMnGa wurden alle diese Verbindungen mittels ab-initio Bandstrukturrechnungen als halbmetallische Ferromagnete prognostiziert. In der XX´MnGa-Verbindungsklasse besitzt NiFeMnGa zwar eine zu niedrige Curie-Temperatur für technologische Anwendungen, jedoch NiCoMnGa mit seiner hohen Spinpolarisation, einem hohen magnetischen Moment und einer hohen Curie-Temperatur stellt ein neues Material für Spintronik-Anwendungen dar. Alle CoFeMnZ-Verbindungen kristallisieren in der kubischen Heuslerstruktur und ihre magnetischen Momente folgen der Slater-Pauling-Regel, was Halbmetalizität und eine hohe Spinpolarisation impliziert. Die ebenfalls hohen Curie-Temperaturen ermöglichen einen Einsatz weit über Raumtemperatur hinaus. In der strukturellen Charakterisierung wurde festgestellt, dass sämtliche Co2−xRhxMnZ abgesehen von CoRhMnSn verschiedene Typen von Unordnung aufweisen; daher war die ermittelte Abweichung von der Slater-Pauling-Regel sowie von der 100%-igen Spinpolarisation dieser Verbindungen zu erwarten. Die Halbmetallizität der geordneten CoRhMnSn-Verbindung sollte nach den durchgeführten magnetischen Messungen vorhanden sein.rnrnIm zweiten Teil wurden Mn3−xCoxGa und Mn2−xRh1+xSn synthetisiert und charakterisiert. Es wurde gezeigt, dass Mn3−xCoxGa im Bereich x = 0.1 − 0.4 in einer tetragonal verzerrten inversen Heuslerstruktur kristallisiert und im Bereich x = 0.6−1 in einer kubisch inversen Heuslerstruktur. Während die tetragonalen Materialien hartmagnetisch sind und Charakeristika aufweisen, die typischerweise für Spin-Transfer Torque-Anwengungen attraktiv sind, repräsentieren die weichmagnetischen kubischen Vertreter die 100% spinpolarisierten Materialien, die der Slater-Pauling-Regel folgen. Mn2RhSn kristallisiert in der inversen tetragonal verzerrten Heuslerstruktur, weist einernhartmagnetische Hystereseschleife auf und folgt nicht der Slater-Pauling-Regel. Bei hohen Rh-Gehalt wird die kubische inverse Heuslerstruktur gebildet. Alle kubischen Proben sind weichmagnetisch und folgen der Slater-Pauling-Regel.

57 Fe and 119 Sn Mössbauer studies on new Heusler compounds for spintronic applications

Seit der Entwicklung einer großen Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten der Spintronik auf Basis von Heusler Verbindungen innerhalb der letzten Dekade kann der Forschungsfortschritt an dieser Material Klasse in einer Vielzahl von Publikationen verfolgt werden. Eine typische Heusler Verbindung X2YZ besteht aus zwei Übergangsmetallen (X, Y) und einem Hauptgruppenelement (Z). Diese Arbeit berichtet von Heusler Verbindungen mit besonderem Augenmerk auf deren potentielle halbmetallische Eigenschaften und davon insbesondere solche, die eine richtungsabhängige magnetische Anisotropie (perpendicular magnetic anisotropy- PMA) zeigen könnten. PMA ist insbesondere für Spin transfer Torque (STT) Bauelemente von großem Interesse und tritt in tetragonalrnverzerrten Heusler Verbindungen auf. Bei STT-Elementen werden mittels spinpolarisierter Ströme die magnetische Orientierung von magnetischen Schichten beeinflusst.rnDie signifikantesten Ergebnisse dieser Arbeit sind: die Synthese neuer kubischen Heusler Phasen Fe2YZ, die theoretisch als tetragonal vorausgesagt wurden (Kapitel 1), die Synthese von Mn2FeGa, das in der tetragonal verzerrten Struktur kristallisiert und Potential für STT Anwendungen zeigt (Kapitel 2); die Synthese von Fe2MnGa, das einen magnetischen Phasenübergang mit exchange-bias (EB) Effekt zeigt, der auf einer Koexistenz von ferromagnetischen (FM) und antiferromagnetischen (AFM) Phasen beruht (Kapitel 3); Schlussendlich wird in Kapitel 4 die Synthese von Mn3−xRhxSn diskutiert, in welcher insbesondere tetragonales Mn2RhSn als potentielles Material für Anwendungen in derrnSpintronik vorgestellt wird.rnIn dieser Arbeit wurden hauptsächlich Heusler Verbindungen mit mößbaueraktiven Elementen 57Fe und 119Sn, synthetisiert und untersucht. Im Falle der hier untersuchten Heusler Verbindungen spielt die Charakterisierung durch Mößbauer Spektroskopie eine entscheidende Rolle, da Heusler Verbindungen meistens ein gewisses Maß an Fehlordnung aufweisen, welche deren magnetischen und strukturellen Eigenschaften beeinflussen kann. Die Art der Fehlordnung jedoch kann nur schwer durch standard Pulver-Röntgendiffraktion bestimmt werden, weshalb wir die Vorteile der Mößbauer Spektroskopie als lokale Methode nutzen, um den Typ und den Grad der Fehlordnung aufzuklären. rnDiese Arbeit ist wie folgt gegliedert:rnIn Kapitel 1 wurden die neuen, kubisch-weichferromagnetischen Heuslerphasen Fe2NiGe, Fe2CuGa und Fe2CuAl synthetisiert und charakterisiert. In vorangegangenen theoretischen Studien wurde für deren Existenz in tetragonaler Heuslerstruktur vorhergesagt.rnUngeachtet dessen belegten unsere experimentellen Untersuchungen, dass diese Verbindungen hauptsächlich in der kubischen invers Heusler(X-) struktur mit unterschiedlichen Anteilen an atomarer Fehlordnung kristallisieren. Alle Verbindungen sind weiche Ferromagneten mit hoher Curietemperatur bis zu 900K, weswegen alle als potentielle Materialien für magnetische Anwendungen geeignet sind. In Kapitel 2 wurde Mn2FeGa synthetisiert. Es zeigte sich, dass Mn2FeGa nach Temperatur Nachbehandlung bei 400°C die invers tetragonale Struktur (I4m2) annimmt. Theoretisch wurde die Existenz in der inversen kubischen Heuslerstruktur vorausgesagt. Abhängig von den Synthesebedingungen ändern sich die magnetischen und strukturellen Eigenschaften von Mn2FeGa eklatant. Deshalb ändert sich die Kristallstruktur von M2FeGa bei Temperung bei 800 °C zu einer pseudokubischen Cu3Au-artigen Struktur, in welcher Fe- und Mn-Atome statistisch verteilt vorliegen. Dieser Übergang der Kristallstrukturen wurde durch Mößbauer Spektroskopie anhand des Vorliegens oder Fehlens der Quadrupolaufspaltung im Falle der invers tetragonalen bzw. pseudokubischen Modifikation nachgewiesen. In Kapitel 3 wurde Fe2MnGa ebenfalls erfolgreich synthetisiert und durch verschiedene Methoden charakterisiert. Der Zusammenhang von Kristallstruktur und magnetischen Eigenschaften wurde durch verschiedene Temperungskonditionen und mechanischer Behandlung untersucht. Der Schwerpunkt lag auf einer geschmolzenen Probe ohne weitere Temperung, die einen FM-AFM Phasenübergang zeigte. Diese magnetische Phasenumwandlung führt zu einem starken EB-Verhalten, welches seinen Ursprung hauptsächlich in der Koexistenz von FM- und AFM-Phasen unterhalb der FMAFM- Übergangstemperatur hat. Kapitel 4 ist den neuen Mn-basierten Heusler-Verbindungen Mn3−xRhxSn gewidmet, bei denen wir versuchten, durch den Austausch von Mn durch das größere Rh eine Umwandlung zu einer tetragonalen Struktur von den hexagonalen Mn3Sn-Struktur zu erreichen. Als interessant stellten sich Mn2RhSn und Mn2.1Rh0.9Sn heraus, da sie aus nur einer Phase vorzuliegen scheinen, wohingegen die anderen Verbindungen aus gemischten Phasen mit gleichzeitiger starken Fehlordnung bestehen. Im abschließenden Anhang wurden die Fehlordnung und gelegentliche Mischphasen einer großen Auswahl von Mn3−xFexGa Materialien mit 1≤x≤3, dokumentiert.rn

Noncollinear magnetism in Mn2RhSn Heusler compound

Heusler compounds is a large class of materials, which exhibits diverse fundamental phenomena, together with the possibility of their specific tailoring for various engineering demands. Present work discusses the magnetic noncollinearity in the family of noncentrosymmetric ferrimagnetic Mn2-based Heusler compounds. Based on the obtained experimental and theoretical results, Mn2YZ Heusler family is suspected to provide promising candidates for the formation of the skyrmion lattice. The work is focused on Mn2RhSn bulk polycrystalline sample, which serves as a prototype. It crystallizes in the tetragonal noncentrosymmetric structure (No. 119, I-4m2), which enables the anisotropic Dzyaloshinskii-Moriya (DM) exchange coupling. Additional short-range modulation, induced by the competing nearest and next-nearest interplanes Heisenberg exchange, is suppressed above the 80 K. This allows to develop the long-range modulations in the ideal ferrimagnetic structure within the ab crystallographic planes, and thus, favors to the occurrence of the skyrmion lattice within the temperature range of (80 ≤ T ≤ 270) K. The studies of Mn2RhSn were expandedrnto the broad composition range and continued on thin film samples.

Functional properties of multiple isoforms of human divalent metal-ion transporter 1 (DMT1)

DMT1 (divalent metal-ion transporter 1) is a widely expressed metal-ion transporter that is vital for intestinal iron absorption and iron utilization by most cell types throughout the body, including erythroid precursors. Mutations in DMT1 cause severe microcytic anaemia in animal models. Four DMT1 isoforms that differ in their N- and C-termini arise from mRNA transcripts that vary both at their 5'-ends (starting in exon 1A or exon 1B) and at their 3'-ends giving rise to mRNAs containing (+) or lacking (-) the 3'-IRE (iron-responsive element) and resulting in altered C-terminal coding sequences. To determine whether these variations result in functional differences between isoforms, we explored the functional properties of each isoform using the voltage clamp and radiotracer assays in cRNA-injected Xenopus oocytes. 1A/IRE+-DMT1 mediated Fe2+-evoked currents that were saturable (K(0.5)(Fe) approximately 1-2 microM), temperature-dependent (Q10 approximately 2), H+-dependent (K(0.5)(H) approximately 1 muM) and voltage-dependent. 1A/IRE+-DMT1 exhibited the provisional substrate profile (ranked on currents) Cd2+, Co2+, Fe2+, Mn2+>Ni2+, V3+>>Pb2+. Zn2+ also evoked large currents; however, the zinc-evoked current was accounted for by H+ and Cl- conductances and was not associated with significant Zn2+ transport. 1B/IRE+-DMT1 exhibited the same substrate profile, Fe2+ affinity and dependence on the H+ electrochemical gradient. Each isoform mediated 55Fe2+ uptake and Fe2+-evoked currents at low extracellular pH. Whereas iron transport activity varied markedly between the four isoforms, the activity for each correlated with the density of anti-DMT1 immunostaining in the plasma membrane, and the turnover rate of the Fe2+ transport cycle did not differ between isoforms. Therefore all four isoforms of human DMT1 function as metal-ion transporters of equivalent efficiency. Our results reveal that the N- and C-terminal sequence variations among the DMT1 isoforms do not alter DMT1 functional properties. We therefore propose that these variations serve as tissue-specific signals or cues to direct DMT1 to the appropriate subcellular compartments (e.g. in erythroid cells) or the plasma membrane (e.g. in intestine).