Novoobjavený proteín podporuje efektívnu rafináciu vzácnych zemín

zdroj: baníctvo

V nedávnom článku publikovanom v Journal of Biological Chemistry výskumníci z ETH Zurich opisujú objav lanpepsie, proteínu, ktorý špecificky viaže lantanoidy – alebo prvky vzácnych zemín – a odlišuje ich od iných minerálov a kovov.

Kvôli ich podobnosti s inými kovovými iónmi je čistenie REE z prostredia ťažkopádne a ekonomické len na niekoľkých miestach. Vedci to vedeli a rozhodli sa preskúmať biologické materiály s vysokou väzbovou špecifickosťou pre lantanoidy ako mechanizmy, ktoré by mohli ponúknuť cestu vpred.

Prvým krokom bolo preskúmanie predchádzajúcich štúdií, ktoré naznačujú, že príroda vyvinula rôzne proteíny alebo malé molekuly na zachytávanie lantanoidov. Iné výskumné skupiny zistili, že určité baktérie, metylotrofy, ktoré premieňajú metán alebo metanol, majú na svojich aktívnych miestach enzýmy, ktoré vyžadujú lantanoidy. Od počiatočných objavov v tejto oblasti sa identifikácia a charakterizácia proteínov podieľajúcich sa na snímaní, absorpcii a využití lantanoidov stala novou oblasťou výskumu.

Na identifikáciu nových aktérov v lantanóme Jethro Hemmann a Philipp Keller spolu so spolupracovníkmi z D-BIOL a laboratória Detlefa Günthera v D-CHAB študovali lantanoidovú odpoveď obligátneho metylotrofa Methylobacillus flagellatus.

Porovnaním proteómu buniek pestovaných v prítomnosti a neprítomnosti lantánu našli niekoľko proteínov, ktoré predtým nesúviseli s využívaním lantanoidov.

Medzi nimi bol malý proteín neznámej funkcie, ktorý tím teraz nazval lanpepsia. In vitro charakterizácia proteínu odhalila väzbové miesta pre lantanoidy s vysokou špecifickosťou pre lantán v porovnaní s chemicky podobným vápnikom.

Lanpepsy je schopný obohatiť lantanoidy z roztoku, a tak má potenciál pre vývoj bioinšpirovaných procesov pre udržateľné čistenie vzácnych zemín.

---

Čas odoslania: Mar-08-2023