Nyligen upptäckt protein stöder effektiv raffinering av sällsynt jord

Källa: gruvdrift

I ett nyligen publicerat dokument som publicerades i Journal of Biologisk kemi beskriver forskare vid ETH ZURICH upptäckten av Lanpepsy, ett protein som specifikt binder lantanider - eller sällsynta jordelement - och diskriminerar dem från andra mineraler och metaller.

På grund av deras likhet med andra metalljoner är rening av REE från miljön besvärlig och ekonomisk endast på några få platser. Genom att veta detta beslutade forskarna att utforska biologiska material med hög bindande specificitet för lantanider som mekanismer som kunde erbjuda en väg framåt.

Det första steget var att granska tidigare studier som antyder att naturen har utvecklat en mängd olika proteiner eller små molekyler för att rensa lantanider. Andra forskningsgrupper har upptäckt att vissa bakterier, metylotrofer som omvandlar metan eller metanol, har enzymer som kräver lantanider på sina aktiva platser. Sedan de första upptäckterna på detta område har identifiering och karakterisering av proteiner involverade i avkänning, upptag och användning av lantanider blivit ett växande forskningsområde.

För att identifiera nya aktörer i Lanthanome studerade Jethro Hemmann och Philipp Keller tillsammans med kollaboratörer från D-Biol och laboratoriet i Detlef Günther vid D-Chab, lanthanid-svaret från den obligatoriska metylotrof metylobacillus flagellatus.

Genom att jämföra proteomen från celler som odlas i närvaro och frånvaro av lantan, fann de att flera proteiner inte tidigare relaterade till lantanidanvändning.

Bland dem var ett litet protein av okänd funktion, som teamet nu kallade Lanpepsy. In vitro -karakterisering av proteinet avslöjade bindningsställen för lantanider med hög specificitet för lantan över det kemiskt liknande kalcium.

LANPEPSY kan berika lantanider från en lösning och har därmed potential för utveckling av bioinspirerade processer för hållbar rening av sällsynta jordar.

---

Posttid: Mar-08-2023