Jaunatklātais proteīns atbalsta efektīvu retzemju rafinēšanu

avots: kalnrūpniecība

Nesenajā rakstā, kas publicēts Bioloģiskās ķīmijas žurnālā, ETH Cīrihes pētnieki apraksta lanpepsijas atklāšanu, proteīnu, kas īpaši saista lantanīdus vai retzemju elementus un atšķir tos no citiem minerāliem un metāliem.

Sakarā ar to līdzību ar citiem metālu joniem, REE attīrīšana no vides ir apgrūtinoša un ekonomiska tikai dažās vietās. Zinot to, zinātnieki nolēma izpētīt bioloģiskos materiālus ar augstu lantanīdu saistīšanas specifiku kā mehānismus, kas varētu piedāvāt ceļu uz priekšu.

Pirmais solis bija pārskatīt iepriekšējos pētījumus, kas liecina, ka daba ir attīstījusi dažādus proteīnus vai mazas molekulas, lai attīrītu lantanīdus. Citas pētniecības grupas ir atklājušas, ka noteiktām baktērijām, metilotrofiem, kas pārvērš metānu vai metanolu, ir fermenti, kuru aktīvajās vietās ir nepieciešami lantanīdi. Kopš sākotnējiem atklājumiem šajā jomā lantanīdu uztverē, uzņemšanā un izmantošanā iesaistīto proteīnu identificēšana un raksturošana ir kļuvusi par jaunu pētniecības jomu.

Lai identificētu jaunus dalībniekus lantanomā, Jethro Hemmann un Philipp Keller kopā ar līdzstrādniekiem no D-BIOL un Detlefa Gintera laboratorijas D-CHAB pētīja obligātā metilotrofa Methylobacillus flagellatus lantanīda reakciju.

Salīdzinot šūnu proteomu, kas audzētas lantāna klātbūtnē un bez tā, viņi atklāja vairākus proteīnus, kas iepriekš nebija saistīti ar lantanīda izmantošanu.

Starp tiem bija neliels nezināmas funkcijas proteīns, ko komanda tagad nosauca par lanpepsiju. Proteīna in vitro raksturojums atklāja saistīšanās vietas lantanīdiem ar augstu specifiskumu lantānam salīdzinājumā ar ķīmiski līdzīgu kalciju.

Lanpepsy spēj bagātināt lantanīdus no šķīduma, un tādējādi tam ir potenciāls bioloģiski iedvesmotu procesu attīstībai retzemju metālu ilgtspējīgai attīrīšanai.

---

Izlikšanas laiks: 08.03.2023