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BIOG的蛋白酶K产品比活性为≥35U/mg。相较而言，BIOG蛋白酶K的酶活力更强，这意味着，BIOG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。