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),促進蛋白與核酸的分離,因此該酶在提取高分子量的核酸時具有很大的優(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驗的成敗至關(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)造一個不含RNase的環(huán)境、以防止在提取RNA時被RNase污染,因此該酶的使用是成功提取RNA的關(guān)鍵。在核酸提取實驗中蛋白酶K的工作濃度大約是0.05-0.2mg/mL,一般情況下,提取一個樣本的核酸大約需要0.1mg的蛋白酶K ,而在實際使用過程中,為了增加核酸提取效率,通常會將蛋白酶K進行加量使用。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行破壞,進而造成病毒因結(jié)構(gòu)不完整不再具有攻擊宿主細胞的能力。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到了99.4%和49.4%,而處理3h時,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,暴露用于抗體標記的抗原結(jié)合位點。
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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