البروتين المكتشف حديثًا يدعم التكرير الفعال للأتربة النادرةالمصدر: التعدينفي بحث نُشر مؤخرًا في مجلة الكيمياء البيولوجية، وصف الباحثون في ETH Zurich اكتشاف lanpepsy، وهو بروتين يربط اللانثانيدات على وجه التحديد - أو العناصر الأرضية النادرة - ويميزها عن المعادن والفلزات الأخرى.بسبب تشابهها مع أيونات المعادن الأخرى، فإن تنقية العناصر الأرضية النادرة من البيئة تكون مرهقة واقتصادية فقط في عدد قليل من المواقع. ومن منطلق معرفة ذلك، قرر العلماء استكشاف المواد البيولوجية ذات النوعية العالية للارتباط باللانثانيدات كآليات يمكن أن توفر طريقًا للمضي قدمًا.كانت الخطوة الأولى هي مراجعة الدراسات السابقة التي تشير إلى أن الطبيعة قد طورت مجموعة متنوعة من البروتينات أو الجزيئات الصغيرة للبحث عن اللانثانيدات. وقد اكتشفت مجموعات بحثية أخرى أن بعض البكتيريا، مثل الميثيلوتروف التي تحول الميثان أو الميثانول، لديها إنزيمات تتطلب اللانثانيدات في مواقعها النشطة. منذ الاكتشافات الأولية في هذا المجال، أصبح تحديد وتوصيف البروتينات المشاركة في استشعار اللانثانيدات وامتصاصها واستخدامها، مجالًا ناشئًا للبحث.لتحديد العناصر الفاعلة الجديدة في اللانثانوم، قام جيثرو هيمان وفيليب كيلر بالتعاون مع متعاونين من D-BIOL ومختبر Detlef Günther في D-CHAB، بدراسة استجابة اللانثانيدات للميثيلوتروف Methylobacillus flagellatus.ومن خلال مقارنة بروتينات الخلايا المزروعة في وجود اللانثانوم وغيابه، وجدوا العديد من البروتينات التي لم تكن مرتبطة سابقًا باستخدام اللانثانيد.وكان من بينها بروتين صغير غير معروف الوظيفة، أطلق عليه الفريق الآن اسم lanpepsy. كشف التوصيف المختبري للبروتين عن مواقع ربط للانثانيدات ذات خصوصية عالية لللانثانم على الكالسيوم المشابه كيميائيًا.إن Lanpepsy قادر على إثراء اللانثانيدات من المحلول، وبالتالي يحمل إمكانية تطوير عمليات مستوحاة بيولوجيًا من أجل التنقية المستدامة للأتربة النادرة.وقت النشر: 08 مارس 2023
