Η πρόσφατα ανακαλυφθείσα πρωτεΐνη υποστηρίζει αποτελεσματική διύλιση της σπάνιων γαιών

Πηγή: εξόρυξη

Σε ένα πρόσφατο έγγραφο που δημοσιεύθηκε στην Εφημερίδα της Βιολογικής Χημείας, οι ερευνητές της ETH Zurich περιγράφουν την ανακάλυψη της λανπεψίας, μια πρωτεΐνη που δεσμεύει ειδικά τα λανθανίδια - ή τα στοιχεία σπάνιων γης - και τα διακρίνει από άλλα ορυκτά και μέταλλα.

Λόγω της ομοιότητάς τους με άλλα μεταλλικά ιόντα, ο καθαρισμός του REE από το περιβάλλον είναι δυσκίνητος και οικονομικός μόνο σε μερικές τοποθεσίες. Γνωρίζοντας αυτό, οι επιστήμονες αποφάσισαν να διερευνήσουν βιολογικά υλικά με υψηλή εξειδίκευση δέσμευσης για τα λανθανίδια ως μηχανισμούς που θα μπορούσαν να προσφέρουν έναν δρόμο προς τα εμπρός.

Το πρώτο βήμα ήταν να αναθεωρηθεί προηγούμενες μελέτες που υποδηλώνουν ότι η φύση έχει εξελίξει μια ποικιλία πρωτεϊνών ή μικρών μορίων για να καθαρίσει τα λανθανίδια. Άλλες ερευνητικές ομάδες έχουν ανακαλύψει ότι ορισμένα βακτηρίδια, μεθυλοτόροφα που μετατρέπουν μεθανίου ή μεθανόλη, έχουν ένζυμα που απαιτούν λανθανίδια στις ενεργές τους θέσεις. Δεδομένου ότι οι αρχικές ανακαλύψεις στον τομέα αυτό, η ταυτοποίηση και ο χαρακτηρισμός των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην ανίχνευση, την πρόσληψη και τη χρήση των λανθανίδων, έχει γίνει ένα αναδυόμενο πεδίο έρευνας.

Για να εντοπιστούν οι νέοι ηθοποιοί στο Lanthanome, ο Jethro Hemmann και ο Philipp Keller μαζί με τους συνεργάτες του από το D-Biol και το εργαστήριο του Detlef Günther στο D-Chab, μελέτησαν την απόκριση λανθανιδίου της υποχρεωτικής μεθυλότροφης μεθυλοβακίλου flagellatus.

Συγκρίνοντας το πρωτεόνο των κυττάρων που αναπτύχθηκαν παρουσία και απουσία λανθανίου, βρήκαν αρκετές πρωτεΐνες που δεν σχετίζονταν προηγουμένως με τη χρήση λανθανιδίου.

Μεταξύ αυτών ήταν μια μικρή πρωτεΐνη άγνωστης λειτουργίας, την οποία τώρα η ομάδα ονομάστηκε λανπεψία. Ο in vitro χαρακτηρισμός της πρωτεΐνης αποκάλυψε θέσεις δέσμευσης για λανθανίδια με υψηλή εξειδίκευση για το λανθάνιο πάνω από το χημικά παρόμοιο ασβέστιο.

Η λανπεψία είναι σε θέση να εμπλουτίσει τις λανθανίδες από μια λύση και έτσι έχει δυνατότητες για την ανάπτυξη βιολογικών διαδικασιών για τον βιώσιμο καθαρισμό των σπάνιων γαιών.

---

Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-08-2023