Недавно обнаруженный белок способствует эффективной переработке редкоземельных металлов

источник:горное дело

В недавней статье, опубликованной в Журнале биологической химии, исследователи из ETH Zurich описывают открытие ланпепсии, белка, который специфически связывает лантаноиды – или редкоземельные элементы – и отличает их от других минералов и металлов.

Из-за их сходства с ионами других металлов очистка РЗЭ от окружающей среды затруднительна и экономична лишь в некоторых местах. Зная это, ученые решили изучить биологические материалы с высокой специфичностью связывания лантаноидов в качестве механизмов, которые могли бы предложить путь вперед.

Первым шагом было рассмотрение предыдущих исследований, которые предполагают, что природа создала множество белков или небольших молекул для удаления лантаноидов. Другие исследовательские группы обнаружили, что некоторые бактерии, метилотрофы, которые преобразуют метан или метанол, имеют ферменты, требующие в своих активных центрах лантаноиды. С момента первых открытий в этой области идентификация и характеристика белков, участвующих в распознавании, поглощении и использовании лантаноидов, стала новой областью исследований.

Чтобы идентифицировать новых действующих лиц в лантаноме, Джетро Хемманн и Филипп Келлер вместе с сотрудниками из D-BIOL и лабораторией Детлефа Гюнтера в D-CHAB изучили реакцию лантанидов облигатного метилотрофа Mmethylobacillus flagellatus.

Сравнивая протеом клеток, выращенных в присутствии и в отсутствие лантана, они обнаружили несколько белков, ранее не связанных с утилизацией лантаноидов.

Среди них был небольшой белок неизвестной функции, который команда теперь назвала ланпепсией. Характеристика белка in vitro выявила сайты связывания лантаноидов с высокой специфичностью к лантану по сравнению с химически близким кальцием.

Ланпепси способен обогащать лантаноиды из раствора и, таким образом, имеет потенциал для разработки биоинспирированных процессов устойчивой очистки редкоземельных элементов.

---

Время публикации: 08 марта 2023 г.