Lanpepsy是一种新型蛋白质可高度特异性结合镧系元素

导读 稀土元素,也称为镧系元素,与名称相反,并不稀有。然而,它们很难从环境中净化。只是在过去的几年里,很明显,生命已经找到了利用这些元素

稀土元素,也称为镧系元素,与名称相反,并不稀有。然而,它们很难从环境中净化。只是在过去的几年里,很明显,生命已经找到了利用这些元素为自己服务的解决方案。在最近的一篇论文中,Vorholt实验室描述了lanpepsy的发现,lanpepsy是一种特异性结合镧系元素并将其与其他元素区分开来的蛋白质。

镧系元素是当今技术必不可少的金属,包括智能手机等电子设备。他们的采矿与紧迫的生态和地缘政治问题有关。由于它们与其他金属离子的相似性,从环境中净化它们仅在少数几个地方既麻烦又经济。对镧系元素具有高结合特异性的生物材料可以提供一条前进的道路。

最近的研究结果表明,大自然已经进化出多种蛋白质或小分子来清除镧系元素。科学家们发现,某些细菌(转化甲烷或甲醇的甲基营养菌)具有在其活性位点需要镧系元素的酶。从那时起,参与镧系元素传感、摄取和利用的蛋白质的鉴定和表征已成为一个新兴的研究领域。

为了识别镧系中的新角色,JethroHemmann和PhilippKeller与来自D-BIOL的合作者以及D-CHAB的DetlefGünther实验室一起研究了专性甲基营养菌鞭毛甲基杆菌的镧系反应。通过比较在存在和不存在镧的情况下生长的细胞的蛋白质组,他们发现了几种以前与镧系元素利用无关的蛋白质。

其中有一种功能未知的小蛋白,该团队现在将其命名为lanpepsy。蛋白质的体外表征揭示了镧系元素的结合位点,其对镧的特异性高于化学相似的钙。Lanpepsy能够从溶液中富集镧系元素,因此具有开发可持续提纯镧系元素的仿生工艺的潜力。