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蛋白酶K

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Proteinase K
蛋白酶K
蛋白酶K的結構[1]
識別碼
EC編號 3.4.21.64
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在分子生物學中蛋白酶K（英語：Proteinase K，EC 3.4.21.64，也被稱為內肽酶K（endopeptidase K）、腐生真菌鹼性蛋白酶（Tritirachium alkaline proteinase）、腐生真菌絲氨酸蛋白酶（Tritirachium album serine proteinase）、腐生真菌蛋白酶K（Tritirachium album proteinase K），是一種用途廣泛的絲氨酸蛋白酶[2][3][4]。這種酶於1974年在真菌 白色側齒黴菌（英語：Engyodontium album）（Engyodontium album）的提取物中發現[5]。蛋白酶K能消化天然的角蛋白（Kerati），而得名蛋白酶K。其主要的切割位點是脂肪族氨基酸和芳香族氨基酸的羧基端肽鍵。由於其廣泛地的切割能力，在實驗室中很常用。此蛋白酶屬於絲氨酸蛋白酶SB超家族中的S8家族（枯草桿菌蛋白酶也屬於這個超家族）。蛋白酶K的分子量為28.9千道爾頓。

酶活性

酵素偏好的切位是在疏水性胺基酸後的位置。本酵素由鈣活化，雖然鈣並不會影響酵素的活性，但它可使酵素更穩定。

在足量酵素濃度及作用時間的環境下，蛋白質會完全被水解。若移除鈣離子，蛋白酶K的穩定性會大幅降低，但其水解活性仍然存在[6]。蛋白酶K對於鈣離子具有兩個結合位，都在活性中心附近，但都與催化反應無直接關聯。 在常用緩衝液中的蛋白酶K活性

緩衝液（pH = 8.0, 50°C, 蛋白酶K濃度：1.25 µg/mL ,作用15分鐘） 蛋白酶K活性（%）
30 mM Tris·Cl 100
30 mM Tris·Cl; 30 mM EDTA; 5% Tween 20（英語：Polysorbate 20）; 0.5% Triton X-100; 800 mM GuHCl（英語：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（英語：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

應用

蛋白酶K時常應用於分子生物學領域。在製備核酸時，蛋白酶K可以將雜蛋白去除，並迅速使核酸酶失活，避免其降解目標產物DNA和RNA。另外，蛋白酶K還有其他優點，它在變性劑存在下仍能保有活性，如SDS、尿素、EDTA等等，這點與其他蛋白酶（如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶）相當不同。

參考文獻

  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. 

外部連結

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