Rare earth elements (REEs) är en oumbärlig komponent i den digitala tekniken som nu är en integrerad del av vardagen. Ändå har deras biologiska roll upptäckts först nyligen. Några år sedan, det blev uppenbart att dessa metaller är väsentliga element för metano- och metylotrofa bakterier. En representant är bakterien Methylacidiphilum fumariolicum SolV , som hittades i en vulkanisk lerkruka nära Neapel, Italien, och är känd för att vara strikt beroende av REEs som lantan och cerium för sin tillväxt.

I samarbete med mikrobiologer under ledning av Huub Op den Camp vid Radboud University i Nijmegen, Nederländerna, och Thomas Barends vid Max Planck-institutet för medicinsk forskning i Heidelberg, Lena Daumann, professor i biooorganisk kemi vid Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) i München, och hennes grupp har nu tillhandahållit den första biokemiska karakteriseringen av ett europium-innehållande enzym. Detta enzym renades från bakteriestammen M. fumariolicum SolV, som odlades i närvaro av europium som den enda REE i mediet. Det isolerade enzymet är ett så kallat metanoldehydrogenas (MDH), som katalyserar omvandlingen av metanol till formaldehyd. Dess aktiva plats består av kofaktorn pyrrolokinolinkinon (PQQ) och en central metalljon. I motsats till kalciumberoende MDH, detta SolV-härledda enzym har en REE (i denna studie, europium), på sin aktiva sida.

Det tvärvetenskapliga forskarteamet löste inte bara kristallstrukturen för denna nya europium-innehållande MDH utan bestämde också kinetiska parametrar för att definiera effekterna av olika REE-joner på enzymets aktivitet. Resultaten avslöjade att typen av REE bunden i det aktiva stället har en betydande inverkan på MDH-aktivitet och i sin tur även på tillväxthastigheten för SolV. Resultaten publicerades i tidskriften ChemBioChem , och rapporten finns på omslaget till det aktuella numret. Bérénice Jahn (uppsatsens första författare) och Lena Daumann har också skrivit en allmän recension om den biooorganiska kemin hos sällsynta jordartsmetaller, som är omslagsberättelsen till juninumret av tidskriften Chemie i unserer Zeit .