Nýfundið prótein styður skilvirka hreinsun á sjaldgæfum jarðvegi

heimild: námuvinnsla

Í nýlegri grein sem birt var í Journal of Biological Chemistry lýsa vísindamenn við ETH Zurich uppgötvun lanpepsy, próteins sem bindur sérstaklega lanthaníð – eða sjaldgæf jarðefni – og greinir þau frá öðrum steinefnum og málmum.

Vegna líkinga þeirra við aðrar málmjónir er hreinsun REE úr umhverfinu fyrirferðarmikil og hagkvæm aðeins á nokkrum stöðum. Með því að vita þetta ákváðu vísindamennirnir að kanna líffræðileg efni með mikla bindandi sérhæfingu fyrir lanthaníð sem aðferðir sem gætu boðið leið fram á við.

Fyrsta skrefið var að fara yfir fyrri rannsóknir sem benda til þess að náttúran hafi þróað margs konar prótein eða litlar sameindir til að hreinsa lanthaníð. Aðrir rannsóknarhópar hafa uppgötvað að ákveðnar bakteríur, metýlótrófar sem umbreyta metani eða metanóli, hafa ensím sem þurfa lanthaníð á virkum stöðum sínum. Frá fyrstu uppgötvunum á þessu sviði hefur auðkenning og einkenni próteina sem taka þátt í skynjun, upptöku og nýtingu lanthaníðs orðið að nýju rannsóknarsviði.

Til að bera kennsl á nýja leikara í lanthanóminu, rannsökuðu Jethro Hemmann og Philipp Keller ásamt samstarfsaðilum frá D-BIOL og rannsóknarstofu Detlefs Günther við D-CHAB lanthaníðsvörun skyldumetýlótrófsins Methylobacillus flagellatus.

Með því að bera saman prótein frumna sem ræktaðar eru í nærveru og fjarveru lanthans fundu þeir nokkur prótein sem ekki áður tengdust lanthaníðnýtingu.

Þar á meðal var lítið prótein með óþekkta virkni, sem liðið nefndi nú lanpepsy. In vitro einkenni próteins leiddi í ljós bindistaði fyrir lanthaníð með mikla sérhæfni fyrir lanthanum umfram efnafræðilega svipað kalsíum.

Lanpepsy er fær um að auðga lanthaníð úr lausn og hefur þannig möguleika á þróun lífrænna ferla til sjálfbærrar hreinsunar sjaldgæfra jarðvegs.

---

Pósttími: Mar-08-2023