Nyoppdaget protein støtter effektiv raffinering av sjeldne jordarter

kilde: gruvedrift

I en nylig artikkel publisert i Journal of Biological Chemistry beskriver forskere ved ETH Zürich oppdagelsen av lanpepsy, et protein som spesifikt binder lantanider – eller sjeldne jordartselementer – og skiller dem fra andre mineraler og metaller.

På grunn av deres likhet med andre metallioner, er rensingen av REE fra miljøet tungvint og økonomisk bare noen få steder. Når de visste dette, bestemte forskerne seg for å utforske biologiske materialer med høy bindingsspesifisitet for lantanider som mekanismer som kunne tilby en vei videre.

Det første trinnet var å gjennomgå tidligere studier som tyder på at naturen har utviklet en rekke proteiner eller små molekyler for å fange lantanider. Andre forskergrupper har oppdaget at visse bakterier, metylotrofer som omdanner metan eller metanol, har enzymer som krever lantanider på sine aktive steder. Siden de første oppdagelsene på dette feltet har identifisering og karakterisering av proteiner involvert i sensing, opptak og utnyttelse av lantanider blitt et fremvoksende forskningsfelt.

For å identifisere nye aktører i lantanomet, studerte Jethro Hemmann og Philipp Keller sammen med samarbeidspartnere fra D-BIOL og laboratoriet til Detlef Günther ved D-CHAB lantanidresponsen til den obligate metylotrofen Methylobacillus flagellatus.

Ved å sammenligne proteomet til celler dyrket i nærvær og fravær av lantan, fant de flere proteiner som ikke tidligere var relatert til lantanidutnyttelse.

Blant dem var et lite protein med ukjent funksjon, som teamet nå kalte lanpepsy. In vitro karakterisering av proteinet avslørte bindingsseter for lantanider med høy spesifisitet for lantan over det kjemisk lignende kalsium.

Lanpepsy er i stand til å berike lantanider fra en løsning og har dermed potensial for utvikling av bioinspirerte prosesser for bærekraftig rensing av sjeldne jordarter.

---

Innleggstid: Mar-08-2023