プロテイナーゼKの特徴、酵素活性および応用

の プロテイナーゼK はセリンプロテアーゼのグループに属する酵素、すなわちその活性触媒中心にアミノ酸セリンを持ち、加水分解によってペプチド結合を切断する機能を持っています。次にこの酵素は、タンパク質スブチリシン（ペプチダーゼＳ８）のファミリーに属する。.

プロテイナーゼＫは２８，９００ダルトンの分子量（ＭＷ）を有しそして真菌の抽出物から１９７４年に初めて単離された。 Engonodontiumアルバム, の名前で以前は知られていた TritirachiumアルバムLimber.

それは、毛髪中に存在するケラチンを分解することができることが実証されている、高いタンパク質分解能を示す。英語のケラチンという言葉は「ケラチン」と書かれているので、「プロテイナーゼK」と呼ばれています。.

天然タンパク質を切断するその高い能力のために、この酵素は様々な分子生物学的技術において有用である。主に高分子量（MW）の核酸を単離および調製するために使用されます。.

プロテイナーゼＫは、タンパク質を破壊しながら核ＤＮＡを放出することによって作用し、そしてＲＮａｓｅおよびＤＮａｓｅを不活性化する、すなわち、ＤＮＡおよびＲＮＡ調製物中のヌクレアーゼを排除する。.

一方、プロテイナーゼＫは、変性した天然タンパク質を加水分解することができることが分かっており、これは、プリオンタンパク質（ＰｒＰＣ）の研究におけるその使用に対する研究者の興味を喚起した。.

しかし、その高いタンパク質分解力価にもかかわらず、プロテイナーゼKの作用に耐性のあるタンパク質があります。これらの中に、伝染性海綿状脳症に関連するプリオン（PrPSc）と呼ばれるいくつかの異常タンパク質があります.

索引

• 1プロテイナーゼKの特徴
• 2酵素活性
• 3アプリケーション
• 4プロテイナーゼKの利点
• 5プロテイナーゼ耐性タンパク質K
• 6参考文献

プロテイナーゼKの特徴

プロテイナーゼＫは、３つの層によって形成された３次構造を有し、２つのヘリックス層の間に７つの鎖のβシートが点在している。それはＳ８ペプチダーゼのファミリーに属するので、その活性部位に触媒トライアドを有することを特徴とし、その順序は（Ａｓｐ、ＨｉｓおよびＳｅｒ）であり、それはそれらを他のペプチダーゼファミリーと区別する。.

セリンプロテアーゼの群からのこの酵素は、脂肪族および芳香族アミノ酸のカルボキシル基に近いペプチド結合を加水分解することを特徴とする。.

一方、ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）、Tris-HCL、EDTAなど、タンパク質の変性を助け、本来の構造を失う原因となる特定の腐食性物質の存在下で作用することがあります。.

これは電気泳動技術のためのタンパク質の調製における予備段階である。プロテイナーゼＫが作用するｐＨ範囲は非常に広く（２．０〜１２．０）、最適ｐＨは７．５〜１２．０であり、その等電点は８．９である。観察され得るように、それは非常に広範囲のｐＨに対して活性である。.

プロテイナーゼKで際立っているもう一つの特徴は、高温（50 - 60℃）の存在下での安定性です。.

酵素活性

プロテイナーゼＫはカルシウムイオンの存在を必要とするが、その安定性を維持することが不可欠であるならば、これはその活性に影響を及ぼさない。.

プロテイナーゼＫが基質を完全に消化するためには、５分から２時間の間のおよその接触時間が必要である。.

しかしながら、この意味でDaza et al。はプロテイナーゼKへの数回の曝露で得られたDNAの純度を比較し、そして長期のインキュベーション（最大24時間）はDNAの品質を有意に改善すると結論した。.

さて、異なるプロトコルでプロテイナーゼK酵素の使用される濃度に関して、それは非常に多様であると言うことができます.

それは非常に低い濃度（５μｇ ／ ｍｌ）から５００μｇ ／ ｍｌの濃度まで使用することができる。しかし、最も頻繁な作業濃度は、特にタンパク質消化およびヌクレアーゼ不活性化の場合、50〜100μg/ mlの範囲です。組織治療には2 mg / mlの濃度が必要ですが.

アプリケーション

その用途は非常に広く、次のようにまとめることができます。

-これは、タンパク質の消化や、塩析、PK-SDS、臭化セチルトリメチルアンモニウム（CTAB）、修飾酢酸カリウム、ヨウ化ナトリウムによる抽出などのいくつかの方法で使用されます。.

-ヌクレアーゼ（RNaseおよびDNase）の不活化.

-ハイブリダイゼーション技術では その場で （HIS）、望ましくないタンパク質を排除することに加えて、核酸の放出を助ける.

-タンパク質修飾.

-研究レベルでは、さまざまな研究で.

プロテイナーゼKの利点

プロテイナーゼＫを使用するＤＮＡ抽出技術の間でいくつかの比較研究が行われてきたが、それを使用しないものもあり、すべて酵素を使用するとより大きな利益があると結論づけられている。利点としては、以下のものが挙げられる。

-高品質および高純度の高分子量DNAが得られる.

-抽出されたDNAは3ヶ月まで安定です.

抽出されたＤＮＡは、以下の技術において使用することができる：とりわけ、サザンブロット、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、電気泳動。.

プロテイナーゼK耐性タンパク質

PrPCはそれらの作用に敏感であるが、プリオン（異常なPrPS Sc毒性タンパク質）はプロテイナーゼKの作用に耐性があるのでPrion（天然）と区別されると様々な調査が結論づけている。.

他の著者は、ＰｒＰＳｃの構造には、プロテイナーゼＫに感受性のある部分および他の部分に耐性のある部分があると述べている。しかしながら、両方の部分は等しく毒性および感染性である。.

一方、Bastianと共同研究者たちは1987年に28、30、66、76 kdaの4種類のタンパク質を分離した。 スピロプラズマ・ミルム. すべてがプロテイナーゼKの作用に対して抵抗性であり、そしてまたいくつかのプリオンと交差反応を示した.

この種は白内障および重要な神経学的損傷を引き起こす可能性があることが知られており、Bastianの科学的発見により、他の研究の中でも、この微生物を伝染性海綿状脳症に関連付ける試みがなされている。.

しかし、この退行性神経病理学の病因はまだ今日のプリオンに起因する.

この意味で、1991年のバトラーと共同研究者らは、2つの株から40Kdaプロテイナーゼ耐性プロテインKのクラスを同定し、特徴付けた。 マイコプラズマヒオリニス. この病原体はブタに感染し、その組織を感染させますが、この場合、テストしたプリオンとの交差反応はありませんでした.

それについての多くの未知数を解明するためにはさらなる研究が必要です.

参考文献

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