新冠核酸检测中的无名英雄—蛋白酶K

      蛋白酶K是一种从白色念珠菌分离出来的强力蛋白溶解酶，能消化天然的角蛋白（Keratin），而得名蛋白酶K。它属于丝氨酸蛋白酶SB超家族中的S8家族。蛋白酶K主要的切割位点是脂肪族氨基酸和芳香族氨基酸的羧基端肽键，具有很高的比活性，是DNA提取的关键试剂，该酶在较广的pH范围（4〜12.5)内及高温(50〜70°C)均有活性，广泛用于质粒或基因组DNA、RNA的分离及提取。

      蛋白酶K具有超强的蛋白水解酶活性，活性不受SDS(十二烷基硫酸钠）、尿素、EDTA（乙二胺四乙酸）、盐酸胍、异硫氰酸胍等的抑制，且一定含量的去垢剂还可以增强蛋白酶K的活性。这些特性使得蛋白酶K的应用涉及到人类生活的各个领域。如生物学、医学行业，蛋白酶K应用于常规DNA、RNA提取，原位杂交技术中杂交前标本的处理，其中目前应用最为广泛就是新冠等传染病核酸检测中。蛋白酶K的应用不仅仅局限在医疗诊断及生物学领域，在实现规模化工业生产的前提下，蛋白酶K还可以替代作用范围较窄的其它蛋白酶，应用于皮革工业、食品加工（肉类嫩化）、水类消毒、饲料生产、造纸等行业中。其他的还有酿酒（酒类澄清）、氨基酸制备（降解羽毛）。

       目前广泛渗入到我们日常生活中新冠病毒核酸检测中，蛋白酶K一直是非常重要的存在。蛋白酶K是病毒采样液的重要组分，可裂解病毒释放核酸，消除RNase（核酸分解酶）以防止病毒的RNA降解。并且蛋白酶K可以灭活病毒，让病毒的蛋白变性，失去活性而“死掉”，不再有传染性，提高运输和检测阶段的安全性。而在核酸提取过程中，蛋白酶K能降解与核酸结合的蛋白质，促进核酸的分离，对于核酸提取的成功起到关键性作用。

       随着新冠疫情的爆发，核酸检测的需求激增，截止2020年六月下旬，中国已经完成了近9000万人次的新冠检测，而在全球范围内，这个数字更加惊人。在核酸提取实验中蛋白酶K的工作浓度大约是50-200 μg/mL，一般情况下，提取一个样本的核酸大约需要100 μg的蛋白酶K ，而在实际使用过程中，为了增加核酸提取效率，经常会将蛋白酶K加量使用。新冠病毒的核酸检测带来了大量的蛋白酶K需求，蛋白酶K原有的供需平衡被迅速打破，蛋白酶K一夜之间成为了重要的防疫物资。在过去，蛋白酶K的知名度远不及它所发挥的作用，这次持续性的疫情，让人们意识到蛋白酶K是如此重要，它是这场人类与病毒的战斗中无名英雄！