Jaunatklātais olbaltumvielu atbalsta efektīva retzemju rafinēšana

Avots: Kalnrūpniecība

Nesenā rakstā, kas publicēts Bioloģiskās ķīmijas žurnālā, ETH Cīrihes pētnieki apraksta olbaltumvielu, kas īpaši saistīta ar lantanīdiem - vai retzemju elementiem - atklāšanu, un diskriminē tos no citiem minerāliem un metāliem.

Sakarā ar to līdzību ar citiem metāla joniem REE attīrīšana no vides ir apgrūtinoša un ekonomiska tikai dažās vietās. Zinot to, zinātnieki nolēma izpētīt bioloģiskos materiālus ar augstu lantanīdu saistošo specifiku kā mehānismus, kas varētu piedāvāt ceļu uz priekšu.

Pirmais solis bija pārskatīt iepriekšējos pētījumus, kas liecina, ka daba ir attīstījusi dažādas olbaltumvielas vai mazas molekulas, lai mazinātu lantanīdus. Citas pētījumu grupas ir atklājušas, ka noteiktām baktērijām, metilotrofiem, kas pārveido metānu vai metanolu, ir fermenti, kuriem aktīvās vietās nepieciešami lantanīdi. Kopš sākotnējiem atklājumiem šajā jomā, olbaltumvielu identificēšana un raksturošana, kas iesaistīta lantanīdu uztveršanā, uzņemšanā un izmantošanā, ir kļuvusi par topošo pētījumu jomu.

Lai identificētu jaunus aktierus lantanomā, Jethro Hemmann un Philipp Keller kopā ar D-Biol līdzstrādniekiem un Detlef Günther laboratoriju D-Chab pētīja obligātās metilotrofa metilobacillus flagellatus lantanīda reakciju.

Salīdzinot šūnu proteomu, kas audzētas lantāna klātbūtnē un neesamībā, viņi atrada vairākus proteīnus, kas iepriekš nebija saistīti ar lantanīda izmantošanu.

Starp tiem bija mazs nezināmas funkcijas proteīns, kuru komanda tagad nosauca par lanpepsiju. Olbaltumvielu raksturojums in vitro atklāja lantanīdu saistīšanās vietas ar augstu lantanum specifiskumu ķīmiski līdzīgā kalcija laikā.

Lanpepsy spēj bagātināt lantanīdus no risinājuma un tādējādi saglabā potenciālu bioinspirētu procesu attīstībai retu zemes ilgtspējīgai attīrīšanai.

---

Pasta laiks: Mar-08-2023