一文帶你了解蛋白酶K的知識

　　蛋白酶K是一種以絲氨酸為活性中心的枯草類(lèi)蛋白酶，具有廣泛的底物特異性，特別優(yōu)先分解與疏水性氨基酸、含硫氨基酸、芳香族氨基酸C末端鄰接的酯鍵和肽鍵?？稍诙喾N不同鹽、變性劑、去污劑、pH值和溫度條件下進(jìn)行分解蛋白作用。在提取DNA和RNA的緩沖液中具有很高的活性，主要用于DNA、RNA制備過(guò)程中蛋白的消化。

　　一、分子結構

　　蛋白酶K由一條肽鏈組成，包含277個(gè)氨基酸殘基，相對分子質(zhì)量為28930?；钚圆课挥蒁39、H69和S224組成，底物識別位點(diǎn)主要為G100-Y104和S132-G136兩個(gè)片段。蛋白酶K的氨基酸序列與枯草芽孢桿菌蛋白酶具有高度同源性，因此被劃分為枯草芽孢桿菌蛋白酶類(lèi)。蛋白酶K包含兩個(gè)二硫鍵（C34-C124，C179-C248），兩個(gè)色氨酸殘基（W8，W212）和一個(gè)游離半胱氨酸（C73）。X射線(xiàn)晶體學(xué)研究表明，蛋白酶K的三維結構為一個(gè)明確的球形折疊。蛋白酶K屬于α/β類(lèi)蛋白質(zhì)，包含6個(gè)α-螺旋，15個(gè)β-折疊和一個(gè)3/10螺旋。

　　二、熒光性

　　蛋白酶K在295nm處被激發(fā)，它的熒光性由兩個(gè)色氨酸殘基W8和W212決定。但是，兩個(gè)色氨酸的光反應活性表現不同，W212要活潑得多。在pH3～9范圍內，色氨酸熒光量子產(chǎn)率恒定。對已激發(fā)的色氨酸進(jìn)行熱力滅活時(shí)，活化能需達到54kJ/mol。這個(gè)值大幅地高于來(lái)自微生物的其他蛋白酶，因此可用來(lái)解釋蛋白酶K較高的熱穩定性。

　　三、酶學(xué)性質(zhì)

　　蛋白酶K具有很高的切割活性，底物識別位點(diǎn)能和底物組成一個(gè)3股的反平行β片層，可催化脂肪族氨基酸和芳香族氨基酸的羧基端肽鍵斷裂。α-螺旋是保持蛋白酶K活性中心構象穩定性的主要結構。α-螺旋共包含90個(gè)氨基酸殘基，占殘基總數的1/3，大部分殘基處在伸展的β-折疊結構中。這使得整個(gè)分子有序度低，變性熵不大，比變性焓值極低，反映了酶穩定性的本質(zhì)。分子中兩個(gè)二硫鍵及兩個(gè)Ca2+也對三級結構的熱穩定性有貢獻。pH、溫度、Ca2+、激活劑和抑制劑等是影響蛋白酶K活力的主要因素。