蛋白酶K的主要用途和應(yīng)用

近年來，隨著對蛋白酶K研究的深入，該酶的應(yīng)用范圍不僅在醫(yī)療診斷及科研領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用，該酶還作為替代其它作用范圍較窄的蛋白酶，主要應(yīng)用于造紙、工業(yè)制革、飼料生產(chǎn)、食品加工等行業(yè)中。此外，該酶還可以替代傳統(tǒng)的通過化學(xué)方法處理原材料的方法，減少污染。

在各行各業(yè)中，蛋白酶K的主要用途有：

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。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，通常會將蛋白酶K進(jìn)行加量使用。新冠病毒的核酸檢測量劇增，造成對蛋白酶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條件下對純水和生活污水中病毒處理lh，其對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，如溶菌酶和核糖核酸酶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。
   
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