蛋白酶K：原本 “低调地存在” 却 “一战成名”

核酸提取可谓是分子生物学实验中的基础实验了，做分子实验的伙伴们应该对它并不陌生，后续的操作比如分子克隆、PCR和qPCR等都是要在核酸的基础上进行，所以将核酸成功地从细胞中分离纯化出来是多数实验的第一步。

在核酸提取过程中，有一种酶是常用的，负责将核酸从细胞中提取出来还不破坏其结构，它就是蛋白酶K（Proteinase K）。

相对于其他的酶（DNA聚合酶、逆转录酶等），蛋白酶K的存在就显得比较低调了，但是在新冠疫情期间，对它的需求量暴增，它的重要性一下被意识到。

蛋白酶K是一种从白色念珠菌分离出来的蛋白酶，具有稳定的结构、极高的酶活力。

作为一种蛋白酶，它可以起到消化和降解其他蛋白的作用，底物偏好于带有脂肪族及芳香烃的肽链。

蛋白酶K的活性不会被尿素、SDS和EDTA等变性剂抑制；且可以在高温(50~70℃)、高盐或较高的pH(4~12.5)等条件下仍能保持较高活性。

蛋白酶K属丝氨酸蛋白酶类，可以用苯甲基磺酰氟（一种丝氨酸蛋白酶的抑制剂）抑制其作用。

通常蛋白酶K冻干状态在0～4℃保存，溶液状态在-20℃保存。

20世纪70年代，蛋白酶K从林伯氏白色念球菌的培养基中被分离纯化出来，随后被进行深入研究，并被广泛应用于实验室和工业生产中的许多应用领域，比如医疗诊断、核酸提取、原位杂交、皮革、食品加工、饲料生产和造纸等，其中最为常用的应用还是核酸提取。

在这里先对蛋白酶K在医疗诊断和科研领域上的应用做个简单的介绍。

在病毒核酸检测中，对病毒样本的运输和检测都是高风险的，因此提前对病毒样本灭活处理非常的重要！

在病毒的采样液中添加蛋白酶K就可以裂解病毒的外壳蛋白并使其失活，这样对于后续的处理就会更安全；另外，蛋白酶K还可以降解RNase以防止病毒RNA降解，这样有利于核酸检测。

在核酸提取时，蛋白酶K能将细胞或组织中的蛋白质降解掉，将核酸从细胞中提取出来；有些核酸结合蛋白与核酸结合地比较稳定，不利于核酸的提取和纯化，蛋白酶K可以将这些蛋白降解，促进核酸分离，这样就可以提高核酸的纯度和收率；另外，蛋白酶K对核酸的降解作用较小，有助于保持核酸的完整性，有利于后续的实验。

RNA是极不稳定且易于被广泛存在的RNase降解，在提取RNA时使用蛋白酶K可以降解RNase从而创造一个无RNase的环境，防止RNA被降解，保证RNA的质量，这对于后续以RNA为基础的实验非常重要。

在原位杂交技术中，蛋白酶K通常用于杂交前的处理，消化包围靶核酸的蛋白质，增加探针与靶核酸结合的机会，提高杂交信号。