Nieuw ontdekt eiwit ondersteunt een efficiënte raffinage van zeldzame aarde

Bron: mijnbouw

In een recent artikel gepubliceerd in het Journal of Biological Chemistry beschrijven onderzoekers van ETH Zürich de ontdekking van lanpepsie, een eiwit dat specifiek lanthaniden bindt - of zeldzame aardelementen - en discrimineert ze van andere mineralen en metalen.

Vanwege hun gelijkenis met andere metaalionen is de zuivering van REE uit het milieu omslachtig en slechts op enkele locaties economisch. Dit wetende, besloten de wetenschappers om biologische materialen te verkennen met een hoge bindende specificiteit voor lanthaniden als mechanismen die een weg vooruit konden bieden.

De eerste stap was om eerdere studies te beoordelen die suggereren dat de natuur verschillende eiwitten of kleine moleculen heeft ontwikkeld om lanthaniden op te vangen. Andere onderzoeksgroepen hebben ontdekt dat bepaalde bacteriën, methylotrofen die methaan of methanol omzetten, enzymen hebben die lanthaniden op hun actieve plaatsen vereisen. Sinds de eerste ontdekkingen op dit gebied is de identificatie en karakterisering van eiwitten die betrokken zijn bij de detectie, opname en het gebruik van lanthaniden, een opkomend onderzoeksgebied geworden.

Om nieuwe acteurs in het lanthanoom te identificeren, bestudeerde Jethro Hemann en Philipp Keller samen met medewerkers van D-Biol en het laboratorium van Detlef Günther bij D-Chab de lanthanide-respons van de obligate methylotroph methylobacillus flagellatus.

Door het proteoom van cellen te vergelijken gekweekt in de aanwezigheid en afwezigheid van lanthanum, vonden ze verschillende eiwitten die niet eerder gerelateerd waren aan lanthanide -gebruik.

Onder hen was een klein eiwit van onbekende functie, dat het team nu lanpepsie noemde. In vitro karakterisatie van het eiwit onthulde bindingsplaatsen voor lanthaniden met een hoge specificiteit voor lanthaan over het chemisch vergelijkbare calcium.

Lanpepsie is in staat om lanthaniden uit een oplossing te verrijken en heeft dus een potentieel voor de ontwikkeling van bio -geïnspireerde processen voor de duurzame zuivering van zeldzame aardes.

---

Posttijd: Mar-08-2023