Kプロテイナーゼは、すなわちセリンプロテアーゼの群に属する酵素であり、それはその中間A触媒的に活性なアミノ酸セリンであり、加水分解によってペプチド結合を切断する機能を有します。次に、この酵素はサブチリシンタンパク質のファミリーに属します（ペプチダーゼS8）。
Proteinase Kの分子量（MW）は28,900ダルトンで、1974年に菌類Engyodontiumアルバム（以前はTritirachiumアルバムLimberとして知られていました）の抽出物から初めて単離されました。
Proteinase Kの分子構造出典：Lykchiniadis
髪に存在するケラチンを分解できることで実証されている、高いタンパク質分解能力を持っています。英語のケラチンという単語は「ケラチン」と綴られているため、「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強力な力のために、この酵素は様々な分子生物学技術で有用です。これは主に高分子量（MW）の核酸を分離および調製するために使用されます。
Proteinase Kは、核DNAを放出することで機能し、タンパク質を破壊してRNaseおよびDNaseを不活性化します。つまり、DNAおよびRNA調製物中のヌクレアーゼを除去します。
一方、プロテイナーゼKは一部の変性天然タンパク質を加水分解できることがわかっているため、プリオンタンパク質（PrPC）の研究に使用する研究者の関心が高まっています。
ただし、その高いタンパク質分解能力にもかかわらず、プロテイナーゼKの作用に耐性があるタンパク質があります。その中には、伝染性海綿状脳症に関連するプリオン（PrPSc）と呼ばれる異常なタンパク質があります。
Proteinase Kの特徴
Proteinase Kは、3つの層からなる3次構造を持ち、らせんの2つの層の間に7鎖のβシートが挟まれています。ペプチダーゼのS8ファミリーに属しているため、活性部位に触媒トライアドがあり、その順序は（Asp、His、Ser）であり、他のペプチダーゼファミリーと区別されます。
セリンプロテアーゼのグループからのこの酵素は、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しています。
一方、タンパク質の変性を助けるために使用されるドデシル硫酸ナトリウム（SDS）、Tris-HCL、EDTAなどの特定の腐食性物質の存在下で作用し、タンパク質の本来の構造を失う可能性があります。
これは、電気泳動技術のためのタンパク質を準備するための予備段階です。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）、最適なpHは7.5〜12.0で、その等電点は8.9です。見て分かるように、非常に広いpH範囲に対して有効です。
プロテイナーゼKで際立っている別の特徴は、高温（50-60°C）の存在下での安定性です。
酵素活性
Proteinase Kはカルシウムイオンの存在を必要としますが、安定性を維持することが不可欠である場合、その活性には影響しません。
プロテイナーゼKが基質を完全に消化するには、約5分から2時間の接触時間が必要です。
ただし、この意味で、Dazaらは、プロテイナーゼKへのさまざまな曝露時間で得られたDNAの純度を比較し、長時間（最大24時間）インキュベーションすると、DNAの品質が大幅に向上すると結論付けました。
しかしながら、異なるプロトコルで使用されるプロテイナーゼK酵素の濃度に関して、それは非常に変動していると言える。
非常に低い濃度（5 µg / ml）から500 µg / mlの濃度まで使用できます。しかし、最も一般的な作業濃度は50〜100μg/ mlの範囲で、特にタンパク質の消化とヌクレアーゼの不活性化の場合は特にそうです。組織の治療には2 mg / mlの濃度が必要ですが。
用途
その用途は非常に広く、次のように要約できます。
-タンパク質の消化とDNA抽出に、塩析、PK-SDS、臭化セチルトリメチルアンモニウム（CTAB）、変性酢酸カリウム、ヨウ化ナトリウムによる抽出などのさまざまな方法で使用されます。
-ヌクレアーゼ（RNaseおよびDNase）の不活化。
-in situハイブリダイゼーション技術（HIS）では、望ましくないタンパク質を除去することに加えて、核酸の放出を支援します。
-タンパク質の修飾。
-研究レベルで、さまざまな研究で。
Proteinase Kの利点
Proteinase Kを使用するDNA抽出技術と、それを使用しない他のDNA抽出技術との間でいくつかの比較研究が行われており、すべて酵素を使用するとより大きな利点があると結論付けています。利点は次のとおりです。
・高分子量、高品質、高純度のDNAが得られます。
-抽出されたDNAは3か月間安定です。
抽出したDNAは、サザンブロット、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）、電気泳動などの手法で使用できます。
Proteinase K耐性タンパク質
さまざまな調査により、プリオン（異常な毒性のPrPScタンパク質）はプロテイナーゼKの作用に耐性があるという点でPrPC（ネイティブ）タンパク質とは異なり、PrPCはその作用に敏感であると結論付けられています。
他の著者は、PrPScの構造には敏感な部分とプロテイナーゼKに耐性のある部分があると述べています。
一方、Bastian et al。1987年には、Spiroplasma mirumの種から28、30、66、76 kdaの4つのタンパク質が単離された。すべてがプロテイナーゼKの作用に耐性があることが判明し、いくつかのプリオンとの交差反応もありました。
この種は白内障と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、バスティアンの科学的発見により、他の調査の中で、この微生物を伝染性海綿状脳症と関連付ける試みが行われました。
ただし、この変性神経病理学の病因は、今日のプリオンに起因し続けています。
この意味で、バトラーらは1991年に、マイコプラズマ・ヒオリニスの2つの株から、40 kdaのプロテイナーゼKに耐性のあるクラスのタンパク質を同定し、特徴付けた。この病原菌はブタに影響を与え、組織に感染しますが、この場合、テストされたプリオンとの交差反応はありませんでした。
この点に関して多くの未知数を解明するには、さらなる研究が必要です。
参考文献
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- バトラーG、コタニH、コングL、フリックM、エヴァンチョS、スタンブリッジE、およびマクガリティG.モリクテス綱のメンバーにおけるプロテイナーゼK耐性タンパク質の同定および特性。感染と免疫、1991、59（3）：1037-1042
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