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蛋白酶K

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Proteinase K
蛋白酶K
蛋白酶K的结构[1]
识别码
EC编号 3.4.21.64
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在分子生物学中蛋白酶K(英语:Proteinase KEC 3.4.21.64,也被称为内肽酶K(endopeptidase K)、腐生真菌碱性蛋白酶(Tritirachium alkaline proteinase)、腐生真菌丝氨酸蛋白酶(Tritirachium album serine proteinase)、腐生真菌蛋白酶K(Tritirachium album proteinase K),是一种用途广泛的丝氨酸蛋白酶[2][3][4]。这种酶于1974年在真菌 白色侧齿霉菌英语Engyodontium albumEngyodontium album)的提取物中发现[5]。蛋白酶K能消化天然的角蛋白Kerati),而得名蛋白酶K。其主要的切割位点是脂肪族氨基酸芳香族氨基酸的羧基端肽键。由于其广泛地的切割能力,在实验室中很常用。此蛋白酶属于丝氨酸蛋白酶SB超家族中的S8家族(枯草杆菌蛋白酶也属于这个超家族)。蛋白酶K的分子量为28.9千道尔顿。

酶活性

酵素偏好的切位是在疏水性氨基酸后的位置。本酵素由活化,虽然钙并不会影响酵素的活性,但它可使酵素更稳定。

在足量酵素浓度及作用时间的环境下,蛋白质会完全被水解。若移除钙离子,蛋白酶K的稳定性会大幅降低,但其水解活性仍然存在[6]。蛋白酶K对于钙离子具有两个结合位,都在活性中心附近,但都与催化反应无直接关联。 在常用缓冲液中的蛋白酶K活性

缓冲液(pH = 8.0, 50°C, 蛋白酶K浓度:1.25 µg/mL ,作用15分钟) 蛋白酶K活性(%)
30 mM Tris·Cl 100
30 mM Tris·Cl; 30 mM EDTA; 5% Tween 20英语Polysorbate 20; 0.5% Triton X-100; 800 mM GuHCl英语Guanidinium chloride 313
36 mM Tris·Cl; 36 mM EDTA; 5% Tween 20; 0.36% Triton X-100; 735 mM GuHCl 301
10 mM Tris·Cl; 25 mM EDTA; 100 mM NaCl; 0.5% SDS 128
10 mM Tris·Cl; 100 mM EDTA; 20 mM NaCl; 1% Sarkosyl英语Sodium lauroyl sarcosinate 74
10 mM Tris·Cl; 50 mM KCl; 1.5 mM MgCl2; 0.45% Tween 20; 0.5% Triton X-100 106
10 mM Tris·Cl; 100 mM EDTA; 0.5% SDS 120
30 mM Tris·Cl; 10 mM EDTA; 1% SDS 203

应用

蛋白酶K时常应用于分子生物学领域。在制备核酸时,蛋白酶K可以将杂蛋白去除,并迅速使核酸酶失活,避免其降解目标产物DNA和RNA。另外,蛋白酶K还有其他优点,它在变性剂存在下仍能保有活性,如SDS尿素EDTA等等,这点与其他蛋白酶(如胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶)相当不同。

参考文献

  1. ^ Betzel C, Singh TP, Visanji M, Peters K, Fittkau S, Saenger W, Wilson KS. Structure of the complex of proteinase K with a substrate analogue hexapeptide inhibitor at 2.2-A resolution. J. Biol. Chem. July 1993, 268 (21): 15854–8. PMID 8340410. 
  2. ^ Morihara K, Tsuzuki H. Specificity of proteinase K from Tritirachium album Limber for synthetic peptides. Agric. Biol. Chem. 1975, 39: 1489–1492. doi:10.1271/bbb1961.39.1489. 
  3. ^ Kraus E, Kiltz HH, Femfert UF. The specificity of proteinase K against oxidized insulin B chain. Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem. February 1976, 357 (2): 233–7. PMID 943367. 
  4. ^ Jany K-D, Lederer G, Mayer B. Amino acid sequence of proteinase K from the mold Tritirachium album Limber. FEBS Lett. 1986, 199: 139–144. doi:10.1016/0014-5793(86)80467-7. 
  5. ^ Ebeling W, Hennrich N, Klockow M, Metz H, Orth HD, Lang H. Proteinase K from Tritirachium album Limber. Eur. J. Biochem. August 1974, 47 (1): 91–7. PMID 4373242. doi:10.1111/j.1432-1033.1974.tb03671.x. 
  6. ^ Müller A, Hinrichs W, Wolf WM, Saenger W. Crystal structure of calcium-free proteinase K at 1.5-A resolution. J. Biol. Chem. September 1994, 269 (37): 23108–11. PMID 8083213. 

外部链接

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