蛋白酶K來源于林伯氏白色念球菌（Tritirachium album Limber），是一種與枯草桿菌蛋白酶相關(guān)的絲氨酸蛋白酶。由于它能降解角蛋白（keratin），因此被命名為蛋白酶K。它是一種高活性的廣譜蛋白酶，在變性劑尿素或十二烷基磺酸鈉（sodium dodecyl sulfonate，SDS）溶液中依然能保持較高酶活力，所以被廣泛應(yīng)用于各種生物材料中的DNA或RNA的提取。

(資料圖片僅供參考)

①在分離DNA和RNA的過程中，用于核酸酶的蛋白水解失活。蛋白酶K能降解與核酸結(jié)合的蛋白質(zhì)，促進(jìn)蛋白與核酸的分離，因此該酶在提取高分子量的核酸時(shí)具有很大的優(yōu)勢(shì)。蛋白酶K還常被用于RNA提取過程中抑制和降解RNase，防止提取的RNA被降解。RNA的質(zhì)量對(duì)于cDNA合成、Northem印跡及雜交分析及體外翻譯等實(shí)驗(yàn)的成敗至關(guān)重要。但是RNA極不穩(wěn)定、易于被環(huán)境中廣泛存在的RNase降解，而利用蛋白酶K可創(chuàng)造一個(gè)不含RNase的環(huán)境、以防止在提取RNA時(shí)被RNase污染，因此該酶的使用是成功提取RNA的關(guān)鍵。在核酸提取實(shí)驗(yàn)中蛋白酶K的工作濃度大約是0.05-0.2mg/mL，一般情況下，提取一個(gè)樣本的核酸大約需要0.1mg的蛋白酶K ，而在實(shí)際使用過程中，為了增加核酸提取效率，通常會(huì)將蛋白酶K進(jìn)行加量使用。新冠病毒的核酸檢測(cè)量劇增，造成對(duì)蛋白酶K需求激增，蛋白酶K原有的供需平衡被迅速打破，導(dǎo)致蛋白酶K一夜之間成為了緊缺的防疫物資。

②在生活和工業(yè)用水中滅活病毒。病毒外層結(jié)構(gòu)一般以衣殼蛋白為主，因此蛋白酶K可以對(duì)病毒表面的蛋白進(jìn)行破壞，進(jìn)而造成病毒因結(jié)構(gòu)不完整不再具有攻擊宿主細(xì)胞的能力。有研究結(jié)構(gòu)表明，在蛋白酶K濃度為67.51ug/mL條件下對(duì)純水和生活污水中病毒處理lh，其對(duì)病毒的滅活率分別達(dá)到了99.4％和49.4％，而處理3h時(shí)，其病毒滅活率分別為>99.9％和81.8％。用含蛋白酶K的消毒劑對(duì)病毒滅活的優(yōu)點(diǎn)是消毒劑為蛋白質(zhì)，無污染，不產(chǎn)生有害消毒產(chǎn)物，是一種高效且環(huán)保的消毒方法。

③在肉類嫩化中的應(yīng)用蛋白酶K能分解肉中肌纖維與結(jié)締組織的蛋白質(zhì)，甚至可以分解彈性蛋白及膠原蛋白，使肉類的各組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，如肉中部分肽鍵斷裂，吸水膨脹，質(zhì)地變嫩，增強(qiáng)肉的口感。

④在其它生物行業(yè)中的應(yīng)用，主要包括：

1）用于去除內(nèi)毒素結(jié)合的陽離子蛋白，如溶茵酶和核糖核酸酶A。

2）可用于分離肝、酵母和綠豆線粒體

3）用于測(cè)定酶在細(xì)胞膜上的定位

4）用于石蠟包埋組織切片的處理，暴露用于抗體標(biāo)記的抗原結(jié)合位點(diǎn)。

5）用于可傳播海綿狀腦病(TSE)研究中朊病毒腦組織樣本蛋白的消化。

①在分離DNA和RNA的過程中，用于核酸酶的蛋白水解失活。蛋白酶K能降解與核酸結(jié)合的蛋白質(zhì)，促進(jìn)蛋白與核酸的分離，因此該酶在提取高分子量的核酸時(shí)具有很大的優(yōu)勢(shì)。蛋白酶K還常被用于RNA提取過程中抑制和降解RNase，防止提取的RNA被降解。RNA的質(zhì)量對(duì)于cDNA合成、Northem印跡及雜交分析及體外翻譯等實(shí)驗(yàn)的成敗至關(guān)重要。但是RNA極不穩(wěn)定、易于被環(huán)境中廣泛存在的RNase降解，而利用蛋白酶K可創(chuàng)造一個(gè)不含RNase的環(huán)境、以防止在提取RNA時(shí)被RNase污染，因此該酶的使用是成功提取RNA的關(guān)鍵。在核酸提取實(shí)驗(yàn)中蛋白酶K的工作濃度大約是0.05-0.2mg/mL，一般情況下，提取一個(gè)樣本的核酸大約需要0.1mg的蛋白酶K ，而在實(shí)際使用過程中，為了增加核酸提取效率，通常會(huì)將蛋白酶K進(jìn)行加量使用。新冠病毒的核酸檢測(cè)量劇增，造成對(duì)蛋白酶K需求激增，蛋白酶K原有的供需平衡被迅速打破，導(dǎo)致蛋白酶K一夜之間成為了緊缺的防疫物資。

②在生活和工業(yè)用水中滅活病毒。病毒外層結(jié)構(gòu)一般以衣殼蛋白為主，因此蛋白酶K可以對(duì)病毒表面的蛋白進(jìn)行破壞，進(jìn)而造成病毒因結(jié)構(gòu)不完整不再具有攻擊宿主細(xì)胞的能力。有研究結(jié)構(gòu)表明，在蛋白酶K濃度為67.51ug/mL條件下對(duì)純水和生活污水中病毒處理lh，其對(duì)病毒的滅活率分別達(dá)到了99.4％和49.4％，而處理3h時(shí)，其病毒滅活率分別為>99.9％和81.8％。用含蛋白酶K的消毒劑對(duì)病毒滅活的優(yōu)點(diǎn)是消毒劑為蛋白質(zhì)，無污染，不產(chǎn)生有害消毒產(chǎn)物，是一種高效且環(huán)保的消毒方法。

③在肉類嫩化中的應(yīng)用蛋白酶K能分解肉中肌纖維與結(jié)締組織的蛋白質(zhì)，甚至可以分解彈性蛋白及膠原蛋白，使肉類的各組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，如肉中部分肽鍵斷裂，吸水膨脹，質(zhì)地變嫩，增強(qiáng)肉的口感。

④在其它生物行業(yè)中的應(yīng)用，主要包括：

1）用于去除內(nèi)毒素結(jié)合的陽離子蛋白，如溶茵酶和核糖核酸酶A。

2）可用于分離肝、酵母和綠豆線粒體

3）用于測(cè)定酶在細(xì)胞膜上的定位

4）用于石蠟包埋組織切片的處理，暴露用于抗體標(biāo)記的抗原結(jié)合位點(diǎn)。

5）用于可傳播海綿狀腦病(TSE)研究中朊病毒腦組織樣本蛋白的消化。

附：蛋白酶K具有廣泛的底物特異性。即便存在洗滌劑的情況下，其仍可降解許多非變性 狀態(tài)的蛋白質(zhì)。

蛋白酶K分離自身一種可在角質(zhì)上生長(zhǎng)的真菌白色側(cè)齒霉菌(Engyodontiumalbum)（前稱腐生真菌(Tritirachiumalbum)。

因此，蛋白酶K能夠降解非變性狀態(tài)的角質(zhì)（頭發(fā)），因而稱為“蛋白酶K”。

1其切割的主要位點(diǎn)為帶有封閉氨基基團(tuán)、鄰近脂族或芳香族氨基酸羧基端的肽鍵。因其廣泛的特異性，其較為常用。

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