揭秘蛋白酶K：跨足多领域的探索之旅

来源于林伯氏白色念球菌，具有很高的比活性，是DNA提取的关键试剂。蛋白酶K的稳定性非常好，在pH 4-12、温度20℃-65℃的条件下均有活性；耐受多种蛋白质变性剂（如SDS、尿素、螯合剂（如EDTA）及巯基试剂。它切割脂族氨基酸和芳香族氨基酸的羧基端肽键，可以降解所有蛋白质。

蛋白酶K比较为人所熟知的作用可能就是核酸提取过程中的使用，实际上它不仅常用于多种分子生物学和细胞生物学等相关实验，且在生物加工过程中，如肉类嫩化、水污染消毒和生物检测中都有很广泛的应用。上一期我们有聊到它的主要应用，这期不妨聊聊它的“副业”作用吧~

【1. 制革加工】

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生物酶保毛脱毛技术是一项重要的制革清洁工艺技术，与传统灰碱法脱毛工艺对比，酶法脱毛有着减少硫化物、石灰污染等优势。实验人员以盐腌黄牛皮为样品，预浸水后，去肉分割，进行脱毛。实验采用有温有浴酶法脱毛，调节好温度和pH，加入实验所需用量的蛋白酶K。期间观察皮块脱毛状况及脱毛速度，并收集脱毛浴液及皮样。

研究证明：蛋白酶K对酪素和胶原纤维均具有水解作用。温度和酶用量对蛋白酶K的脱毛效果有较大影响，而在7.5~9.0区间内，pH值对蛋白酶K的脱毛效果影响不明显^[1]。

【2. 肉类嫩化】

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肉的嫩度是肉类重要的感官品质之一，蛋白酶K能分解肉的肌纤维，结缔组织的蛋白质，甚至包括弹性蛋白及胶原蛋白，使蛋白质的各级空间结构发生变化，部分肽键断裂，肉料吸水膨胀，质地变嫩。在使用方法上有宰前处理法和表面浸渍处理法，宰前处理法是在宰前短时间内将酶制剂注射到动物的血管系统中，使酶在胴体中均匀分布，达到嫩化效果。表面处理浸渍法是动物宰后对肉类通过喷洒搅拌或浸泡的方式进行酶化处理^[2]。

【3. 污水病毒灭活】

生活中污水消毒主要使用液氯、次氯酸钠、二氧化氯以及过氧乙酸等消毒剂灭活病毒，但以氯为主的消毒方法有产生毒副产物的潜在危害。病毒外层结构一般以衣壳蛋白为主，蛋白酶K可以对病毒衣壳蛋白进行破坏，从而干扰病毒与宿主细胞的结合。

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在一定条件下，67.5μg/mL浓度的蛋白酶K处理1h对纯水和生活污水中病毒灭活率分别达到了99.4％和49.4％，处理3h的灭活率分别是>99.9％和81.1％，灭活病毒的效果明显。用蛋白酶K进行病毒灭活的优点是消毒剂本身无害，而且不产生有害消毒产物，所以这是一种高效环保的方法^[2]。

【4. 石蜡切片抗原修复】

免疫病理检查在非肿瘤性肾疾病的病理诊断中起重要作用，常规方法是对冷冻切片进行免疫荧光观察。有时临床取材不准或冷冻标本保存失误，不能进行荧光观察，导致病理诊断困难。近年来出现了免疫组织化学和免疫荧光结合的石蜡切片免疫荧光染色法，为肾活检病理的免疫诊断作了有力的补充，其中抗原修复是成败的关键。

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研究人员应用蛋白酶K对肾活检组织的石蜡切片进行抗原修复后再行免疫荧光染色，发现其不仅可作为因冷冻组织处理欠佳导致免疫荧光着色不满意时的补充手段，而且对冷冻组织无肾小球或未送冷冻组织的病例加做石蜡切片免疫荧光染色，可有效解决诊断困难，从而完全代替冷冻切片免疫荧光染色^[3]。

【5. 相关产品】

结语：蛋白酶K优良的蛋白水解能力和特性，除了在生物科学研究方面，其在食品加工、饲料生产、环境保护、医药工业、能源和资源开发等各个领域都有着应用需求，金普诺安重组蛋白酶K不含细菌内毒素，应用范围比天然蛋白酶K更广泛。企业先进的蛋白质工程技术及28,000升酵母平台有效降低了单位成本，为生物医药研发与生产提供高性价比的蛋白酶K。

参考文献：

[1]陈梅,陈立炜,李鹤,等.蛋白酶K在黄牛皮酶脱毛中的应用[J].皮革科学与工程, 2020, 30(5):5.DOI:10.19677/j.issn.1004-7964.2020.05.008.

[2]吴彤,王瑞明,黄磊,等.蛋白酶K的研究进展[J].食品工业科技, 2013, 34(14):5.DOI:CNKI:SUN:SPKJ.0.2013-14-088.

[3]李昌水,张英杰,郑江江,等.蛋白酶K修复石蜡切片免疫荧光染色在肾活检病理诊断中的应用[J].中华病理学杂志, 2014(1):4.DOI:10.3760/cma.j.issn.0529-5807.2014.01.010.