蛋白酶K的选择标准

相较于那些耳熟能详的Taq酶、RNA聚合酶、逆转录酶来说,蛋白酶K一直显得很低调,以至于我们长期忽视了它的重要性。然而,深入了解它,你就会发现其实蛋白酶K在科研工作中承担着十分重要的角色。

一、什么是蛋白酶K?

      蛋白酶K(Proteinase K),是一种从林伯氏白色念球菌(tritirachium album limber)分离出来的强力蛋白溶解酶。因能合成该种蛋白酶的微生物能在以角蛋白(Keratin)为唯一碳氮源的环境中生长,即能够消化角蛋白,因此被命名为蛋白酶K。

      蛋白酶K属于丝氨酸蛋白酶类,具有丝氨酸蛋白酶类所特有的典型催化三联体Asp39-His69-Ser224特征,并且活性中心周围有两个Ca2+结合位点,因而其活性的大发挥需要一定浓度的Ca2+。

      蛋白酶K具有广泛的底物特异性,偏好于带有脂肪族及芳香烃的肽链,能优先分解与疏水性氨基酸、含硫氨基酸、芳香族氨基酸羧基端连接的肽键。此外,蛋白酶K还具有其他蛋白酶所不具备的高活力和高稳定性,其酶活性不会被尿素、SDS和EDTA等变性剂抑制,并且在高温(50~70℃)、高盐以及广泛的pH范围(4~12.5)等条件下,蛋白酶K仍能保持较高活性。


图1蛋白酶K三维结构

二、蛋白酶K的应用

1、DNA、RNA提取中的应用

       蛋白酶K能降解与核酸结合的蛋白质,促进核酸的分离,在提取高分子量核酸时有很大的优势。同时也常被用于RNA提取过程中RNase的抑制和降解。

2、在原位杂交中的应用

  蛋白酶K在原位杂交技术中通常用于杂交前标本的处理,它具有消化包围靶DNA蛋白质的作用,以利于检测探针的穿透,增加探针与靶核酸结合的机会,提高杂交信号和检测的敏感性。

3、在新冠等病毒检测中的应用

  蛋白酶K是病毒采样液的重要组分,可裂解病毒释放核酸,消除核酸分解酶(RNase)以防止病毒的RNA降解,并且可以灭活病毒,让病毒的蛋白变性,失去活性而“死掉”,不再有传染性,提高运输和检测阶段的安全性。

4、在生物科研中的其他应用

        可替代DEPC处理RNA抽提用的离心管和枪头,实现灭活RNase A的目的,也用于处理RNase-Free的水;终止酶反应,如磷酸酶或核酸酶处理;处理蛋白质浓度较高的样品,以便于后续苯酚提取;用于制备脉冲电泳的染色体DNA和蛋白质印迹实验;去除内毒素对阳离子蛋白的约束,如溶菌酶和核糖核酸酶;用于石蜡包埋组织切片的处理,暴露用于抗体标记的抗原结合位点;用于测定酶在细胞膜上的定位等。

其实,蛋白酶K不仅在以上的生物医疗等科研领域里发光发亮,在皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面也作出了很大贡献,例如蛋白酶K可用于皮革工业的脱毛和软化、蚕丝脱胶、肉类嫩化、酒类澄清、加酶洗衣粉等,其应用范围可谓是非常广泛。

三、蛋白酶K的选择标准

        既然蛋白酶K的应用如此普遍,那么我们如何在市面上琳琅满目的蛋白酶K中选出合适的呢?

1、选择不含DNase和RNase的蛋白酶K

  有些蛋白酶K未经过细致的纯化,以至于成品中含有DNA酶(DNase)和RNA酶(RNase),使得在核酸提取中,蛋白酶K分解与核酸结合的蛋白质时,DNase和RNase也会降解所要提取的DNA或RNA。因此,选择不含DNase和RNase的蛋白酶K产品很重要。

2、选择水解酪蛋白效率高的蛋白酶K

        定义蛋白酶K的活性单位时以37℃、pH7.5条件下,每分钟可水解底物酪蛋白生成1 μmol酪氨酸所需蛋白酶K的量,定义为一个单位(U),蛋白酶K比活性越大表示水解酪蛋白效率越高。目前,市面上大多数蛋白酶K的比活性为≥30U/mg,如国际知名品牌Amresco公司的0706蛋白酶K;而国内Starvio的蛋白酶K产品比活性为≥35U/mg。相较而言,Starvio蛋白酶K的酶活力更强,这意味着,Starvio蛋白酶K每分钟水解酪蛋白的效率更高,可以释放出更多的酪氨酸。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,258评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,335评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,225评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,126评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,140评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,098评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,018评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,857评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,298评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,518评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,678评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,400评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,993评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,638评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,801评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,661评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,558评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 一、核酸 核苷酸单体聚合而成的生物大分子,是生物细胞最基本和最重要的成分。一般认为,生物进化即始于核酸,因为在所有...
    weixinsuoxian阅读 14,091评论 1 7
  • 氨基酸是蛋白质的基本结构单位,参与合成蛋白质的氨基酸有20种,可作为原料在核糖体工厂通过肽键连接形成多肽链,都有密...
    官敏慧阅读 5,666评论 0 7
  • 来源:https://www.biomart.cn/experiment/430/457/741/43993.ht...
    Koalaemu阅读 2,539评论 0 2
  • 避免RNase污染的来源 体液(指酶:Fingerase) 体液(如汗液和皮肤油)中含有丰富的RNase活性(此类...
    那就不减肥了阅读 1,247评论 0 1
  • 蛋白酶K 蛋白酶K是一种重要的酶类分子,在生物学和医学领域中发挥着关键作用。它能够特异性地降解蛋白质,参与多个细胞...
    和元李记阅读 400评论 0 2