Nyopdaget protein understøtter effektiv raffinering af sjældne jordarter

kilde: minedrift

I et nyligt papir offentliggjort i Journal of Biological Chemistry beskriver forskere ved ETH Zürich opdagelsen af ​​lanpepsy, et protein, der specifikt binder lanthanider – eller sjældne jordarters grundstoffer – og skelner dem fra andre mineraler og metaller.

På grund af deres lighed med andre metalioner er rensningen af ​​REE fra miljøet kun besværlig og økonomisk på nogle få steder. Ved at vide dette besluttede forskerne at udforske biologiske materialer med høj bindingsspecificitet for lanthanider som mekanismer, der kunne tilbyde en vej frem.

Det første skridt var at gennemgå tidligere undersøgelser, der tyder på, at naturen har udviklet en række forskellige proteiner eller små molekyler for at opfange lanthanider. Andre forskergrupper har opdaget, at visse bakterier, methylotrofer, der omdanner metan eller methanol, har enzymer, der kræver lanthanider på deres aktive steder. Siden de første opdagelser på dette område er identifikation og karakterisering af proteiner involveret i sansning, optagelse og udnyttelse af lanthanider blevet et spirende forskningsfelt.

For at identificere nye aktører i lanthanomet undersøgte Jethro Hemmann og Philipp Keller sammen med samarbejdspartnere fra D-BIOL og Detlef Günthers laboratorium ved D-CHAB lanthanidresponsen af ​​den obligate methylotrof Methylobacillus flagellatus.

Ved at sammenligne proteomet af celler dyrket i nærvær og fravær af lanthan fandt de adskillige proteiner, der ikke tidligere var relateret til lanthanidudnyttelse.

Blandt dem var et lille protein med ukendt funktion, som holdet nu kaldte lanpepsy. In vitro karakterisering af proteinet afslørede bindingssteder for lanthanider med høj specificitet for lanthan i forhold til det kemisk lignende calcium.

Lanpepsy er i stand til at berige lanthanider fra en opløsning og rummer således potentiale for udvikling af bioinspirerede processer til bæredygtig rensning af sjældne jordarter.

---

Posttid: Mar-08-2023