Nově objevený protein podporuje účinnou rafinaci vzácných zemin

zdroj:těžba

V nedávném článku publikovaném v Journal of Biological Chemistry vědci z ETH Zurich popisují objev lanpepsie, proteinu, který specificky váže lanthanidy – nebo prvky vzácných zemin – a odlišuje je od jiných minerálů a kovů.

Kvůli jejich podobnosti s jinými kovovými ionty je čištění REE z prostředí těžkopádné a ekonomické pouze na několika místech. Vědci to věděli a rozhodli se prozkoumat biologické materiály s vysokou vazebnou specifitou pro lanthanoidy jako mechanismy, které by mohly nabídnout cestu vpřed.

Prvním krokem bylo přezkoumání předchozích studií, které naznačují, že příroda vyvinula různé proteiny nebo malé molekuly, aby vychytaly lanthanoidy. Jiné výzkumné skupiny objevily, že určité bakterie, methylotrofy, které přeměňují metan nebo metanol, mají ve svých aktivních místech enzymy, které vyžadují lanthanoidy. Od prvních objevů v této oblasti se identifikace a charakterizace proteinů podílejících se na snímání, příjmu a využití lanthanoidů stala nově vznikající oblastí výzkumu.

Aby identifikovali nové aktéry v lanthanomu, Jethro Hemmann a Philipp Keller spolu se spolupracovníky z D-BIOL a laboratoře Detlefa Günthera v D-CHAB studovali lanthanoidovou odpověď obligátního metylotrofa Methylobacillus flagellatus.

Porovnáním proteomu buněk pěstovaných v přítomnosti a nepřítomnosti lanthanu našli několik proteinů, které dříve nesouvisely s využitím lanthanoidů.

Mezi nimi byl malý protein neznámé funkce, který tým nyní pojmenoval lanpepsie. In vitro charakterizace proteinu odhalila vazebná místa pro lanthanoidy s vysokou specificitou pro lanthan oproti chemicky podobnému vápníku.

Lanpepsy je schopna obohatit lanthanoidy z roztoku a má tak potenciál pro vývoj bioinspirovaných procesů pro udržitelné čištění vzácných zemin.

---

Čas odeslání: březen-08-2023