Protéinase K

Le héros méconnu du test d'acide nucléique COVID-19.

La protéinase K est une puissante enzyme protéolytique isolée de Candida albicans qui peut digérer la kératine naturelle, d'où le nom de protéinase K. Elle appartient à la famille S8 de la superfamille des sérine protéases SB. Le principal site de clivage de la protéinase K est la liaison peptidique carboxy-terminale des acides aminés aliphatiques et aromatiques, qui a une activité spécifique élevée et est un réactif clé pour l'extraction de l'ADN. L'enzyme est active dans une large gamme de pH (4-12,5) et à haute température (50-70°C), et est largement utilisée pour l'isolement et l'extraction d'ADN et d'ARN plasmidiques ou génomiques.

Caractéristiques techniques

Formule moléculaire C29H27N2O12P

Poids moléculaire 626,504641

Conditions de stockage 2-8℃

Solubilité H2O : 10mg/mL, facilement soluble dans l'eau

Morphologie 28,9 kilodaltons

Poids moléculaire des protéines> 30U / mg, la plage de pH optimale est de 7,5 à 8,0

Activité enzymatique> 30U/mg, la plage de pH optimale est de 7,5 à 8,0, active entre 0 et 70 ℃, la température de réaction optimale est de 65 ℃

La protéinase K a une activité de super protéine hydrolase et l'activité n'est pas inhibée par le SDS (dodécylsulfate de sodium), l'urée, l'EDTA (acide éthylènediaminetétraacétique), le chlorhydrate de guanidine, l'isothiocyanate de guanidine, etc. De plus, l'activité de la protéinase K peut être renforcée par un certain niveau de détergent. Ces propriétés rendent l'application de la protéinase K impliquée dans divers domaines de la vie humaine. Par exemple, dans les industries biologiques et médicales, la protéinase K est utilisée dans l'extraction d'ADN et d'ARN, le traitement d'échantillons de pré-hybridation dans la technologie d'hybridation in situ, et actuellement la plus largement utilisée dans les tests d'acide nucléique de maladies infectieuses telles que COVID-19 . L'application de la protéinase K n'est pas seulement limitée au diagnostic médical et à la biologie, mais peut également être une alternative à d'autres protéases avec une gamme d'action plus étroite dans le cadre d'une production industrielle à grande échelle, qui peut être utilisée dans l'industrie du cuir, la manipulation des aliments (attendrissement de la viande), désinfection de l'eau, production d'aliments pour animaux, fabrication de papier, brassage (clarification du vin), préparation d'acides aminés (dégradation des plumes) etc.

La protéinase K occupe une place importante dans le test d'acide nucléique COVID-19 qui pénètre désormais largement dans notre vie quotidienne.

La protéinase K est un composant principal de la solution d'échantillonnage du virus qui clive le virus pour libérer les acides nucléiques et éliminer la RNase (enzyme nucléolytique) pour empêcher la dégradation de l'ARN du virus. La protéinase K peut également inactiver le virus, de sorte que la protéine virale est dénaturée et même inactivée, non plus infectieuse, pour améliorer la sécurité de la période de transport et de détection. Dans le processus d'extraction d'acide nucléique, la protéinase K peut dégrader la protéine liée à l'acide nucléique et favoriser la séparation de l'acide nucléique, qui joue un rôle clé dans le succès de l'acide nucléique

Avec le déclenchement de l'épidémie de COVID-19, la demande de tests d'acide nucléique a augmenté. Jusqu'à fin juin 2020, près de 90 millions de tests COVID-19 ont été effectués en Chine. Globalement, le nombre est encore plus impressionnant. La concentration de travail de la protéinase K dans les expériences d'extraction d'acide nucléique est d'environ 50 à 200 μg/mL. Généralement, environ 100 μg de protéinase K sont nécessaires pour extraire l'acide nucléique d'un échantillon, alors qu'en pratique, la protéinase K est souvent utilisée en quantités plus élevées pour augmenter l'efficacité de l'extraction de l'acide nucléique. Les tests d'acide nucléique COVID-19 entraînent une forte demande de protéinase K. L'équilibre initial entre l'offre et la demande de protéinase K a été rapidement rompu et la protéinase K est devenue du jour au lendemain un important matériel de prévention des épidémies. Dans le passé, la protéinase K était beaucoup moins connue que le rôle qu'elle jouait, et cette épidémie en cours a fait comprendre aux gens que la protéinase K est si importante qu'elle est le héros méconnu dans cette bataille entre les humains et les virus !