Na novo odkrita beljakovina podpira učinkovito rafiniranje redkih zemelj

vir: rudarstvo

V nedavnem prispevku, objavljenem v Journal of Biological Chemistry, raziskovalci na ETH Zurich opisujejo odkritje lanpepsija, proteina, ki specifično veže lantanide – ali elemente redkih zemelj – in jih razlikuje od drugih mineralov in kovin.

Zaradi podobnosti z drugimi kovinskimi ioni je čiščenje REE iz okolja okorno in ekonomično le na nekaj lokacijah. Ker so to vedeli, so se znanstveniki odločili raziskati biološke materiale z visoko specifičnostjo vezave za lantanide kot mehanizme, ki bi lahko ponudili pot naprej.

Prvi korak je bil pregled prejšnjih študij, ki kažejo, da je narava razvila vrsto beljakovin ali majhnih molekul za čiščenje lantanidov. Druge raziskovalne skupine so odkrile, da imajo nekatere bakterije, metilotrofi, ki pretvarjajo metan ali metanol, encime, ki potrebujejo lantanide na svojih aktivnih mestih. Od začetnih odkritij na tem področju je identifikacija in karakterizacija proteinov, ki sodelujejo pri zaznavanju, privzemu in uporabi lantanidov, postalo nastajajoče področje raziskav.

Za identifikacijo novih akterjev v lantanomu sta Jethro Hemmann in Philipp Keller skupaj s sodelavci iz D-BIOL in laboratorija Detlefa Güntherja pri D-CHAB proučevala odziv lantanida obveznega metilotrofa Methylobacillus flagellatus.

S primerjavo proteoma celic, gojenih v prisotnosti in odsotnosti lantana, so našli več proteinov, ki prej niso bili povezani z uporabo lantanida.

Med njimi je bil majhen protein neznane funkcije, ki ga je ekipa zdaj poimenovala lanpepsy. In vitro karakterizacija proteina je pokazala vezavna mesta za lantanide z visoko specifičnostjo za lantan v primerjavi s kemično podobnim kalcijem.

Lanpepsy lahko obogati lantanide iz raztopine in ima tako potencial za razvoj bioinspiriranih procesov za trajnostno čiščenje redkih zemelj.

---

Čas objave: mar-08-2023