重组工具酶：驱动生物分析与制药研发的关键力量

来源：作者：人气：-发表时间：2025-10-29 15:24:00【大中小】

在蛋白质组学、生物制药开发及翻译后修饰分析等前沿生物研究领域中，高特异性、高纯度的工具酶发挥着不可或缺的关键作用。随着重组DNA技术的不断进步，重组工具酶凭借其显著性能优势，正逐步取代传统动物源酶，成为科研探索与工业生产的核心试剂。

西宝生物布局高纯度重组工具酶赛道，依托在重组蛋白技术领域的深厚积累，重点开发一系列高特异性、测序级别的重组工具酶产品。以卓越的批次间稳定性和可扩展性，满足从基础科研到大规模工业化生产对关键试剂日益增长的需求，彰显了公司赋能生物医药产业链的决心与实力。

一、蛋白酶类：蛋白质酶解的核心工具

蛋白酶类的核心功能是将完整蛋白质切割为适合分析的肽段，其切割特异性直接决定了酶解效果与后续分析的准确性。

（一）测序级重组赖氨酰内切酶（rLys-C）

作为丝氨酸蛋白酶，该酶具有极强的特异性，仅在赖氨酸残基的 C 末端切割肽键。由于赖氨酸在蛋白质中的出现频率低于胰蛋白酶的主要切割位点（精氨酸 R 和赖氨酸 K），其酶解产物多为较长肽段。在实际应用中，rLys-C 常与胰蛋白酶联用，先经 rLys-C 初步消化，再用胰蛋白酶进一步切割，可显著提升酶解覆盖度，尤其适用于膜蛋白、难溶蛋白等难处理样本的分析。此外，该酶还广泛应用于蛋白质质谱分析、胰岛素类似物生产及肽图谱制作。其重组表达特性赋予了无动物源性污染，最适反应 pH 为 9.0-9.5。

（二）重组胰蛋白酶

胰蛋白酶是目前应用最广泛的蛋白质酶解工具酶，特异性切割精氨酸（R）和赖氨酸（K）残基的 C 末端肽键，且不切割被脯氨酸（P）紧随其后的 R/K 位点。其酶解产生的肽段长度多在 500-2500 Da 范围内，完美匹配质谱分析的需求。在蛋白质组学、测序鉴定及翻译后修饰分析中，胰蛋白酶均为优选酶类。

胰蛋白酶酶切DivIB胞外片段

（三）测序级重组糜蛋白酶

该酶为丝氨酸内肽酶，选择性切割Tyr/Phe/Trp残基的 C 末端，最适 pH 为 7.0-9.0。与胰蛋白酶形成互补，可提高富含疏水氨基酸区域的序列覆盖度，生成重叠肽段用于从头测序或序列确认，在蛋白质组学研究中作为胰蛋白酶的补充工具。2-8℃条件下可稳定 24 个月，适用于蛋白测序、抗体轻链分析等场景。

ATP添加下糜蛋白酶对SecA的不完全酶切

（四）重组羧肽酶 B（CPB）

测序级重组羧肽酶 B（CPB）是一种 Zn²?金属蛋白酶，特异性从蛋白质或肽的 C 末端依次切除碱性氨基酸（精氨酸 R、赖氨酸 K）。其核心应用包括三个方面：一是 C 末端测序，与质谱联用通过监测随时间释放的氨基酸可确定 C 末端序列；二是重组蛋白加工，去除表达产物 C 端额外带有的精氨酸 / 赖氨酸（来自标签序列），实现蛋白的精准修饰；三是胰岛素前体加工研究，用于模拟生理加工过程。在实际应用中，CPB 常用于抗体碱性峰检测与 C 端序列分析，是生物制药中蛋白精准修饰的关键工具。

（五）重组 N - 糖苷酶 F（PNGase F）

糖基化是蛋白质重要的翻译后修饰，对蛋白质的结构与功能具有关键影响，而重组 N - 糖苷酶 F（PNGase F）是 N - 糖基化分析的核心工具酶。

重组 N - 糖苷酶 F处理效果

PNGase F 能够特异性水解天冬酰胺（Asn）与 N-聚糖之间的酰胺键，可裂解几乎所有类型的哺乳动物 N-聚糖，仅对核心 α1-3 岩藻糖修饰的 N-聚糖无活性。其作用机制是将完整的糖链释放，并将连接位点的天冬酰胺转化为天冬氨酸（Asp）。这一特性为糖基化分析提供了多方面的支持：在去糖基化方面，PNGase F 能够从糖蛋白上移除 N-聚糖，从而简化质谱鉴定并提高酶解效率；在糖基化位点鉴定中，去糖基化导致原糖基化位点的 Asn 转变为 Asp，在质谱分析中引起质量数增加，有助于精确定位修饰位点；在聚糖结构分析中，释放出的完整聚糖可进一步通过质谱、HPLC 等技术解析其结构。得益于重组表达技术，PNGase F 已成为糖蛋白去糖基化、抗体糖型分析等研究中的关键工具酶。

（六）胃蛋白酶

作为酸性天冬氨酸蛋白酶，胃蛋白酶的切割位点较为广泛，偏好疏水性氨基酸或芳香族氨基酸周围的肽键，其最适活性 pH 为 1.0-5.0，在酸性条件下表现出优异的稳定性。核心应用包括蛋白质结构分析（非变性条件下产生较大片段以研究结构域）、抗体工程（制备抗体 F (ab') ）、血清制品消化、疫苗生产及质谱前处理。

胃蛋白酶消化

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货号	CAS	产品
EXK0369C	72561-05-8	重组赖氨酰内切酶（rLys-C）
DCE0060R	9002-07-7	重组胰蛋白酶
	9004-07-3	重组糜蛋白酶
	9025-24-5	重组羧肽酶B
ECE0441H	83534-39-8	重组N-糖苷酶 F
DCE0115J	9001-75-6	胃蛋白酶（猪胃粘膜）

二、应用场景

蛋白质组学研究：胰蛋白酶、rLys-C 及糜蛋白酶等多种蛋白酶可联合使用，通过互补的酶切特性实现蛋白质的高效、全面酶解，从而为质谱分析提供覆盖度更广、质量更高的肽段片段；

蛋白质测序与鉴定：涵盖 N 端、C 端及内部肽段序列分析，常用 rLys-C、胰蛋白酶等进行特异性酶切，结合羧肽酶 B 等工具酶辅助完成 C 端序列鉴定。

翻译后修饰分析：PNGase F 用于 N-连接聚糖的去除，以解析 N-糖基化位点。

生物制药：应用于胰岛素类似物的酶法制备、抗体工程（如 Fab 片段生成、糖基化表征）以及重组蛋白的精确酶促修饰等关键工艺步骤。

结构生物学研究：胃蛋白酶可用于蛋白质有限酶切，进而分析其结构域组成及研究蛋白质构象与折叠状态。

参考

1. Soizic Masson, et al. Central Domain of DivIB Caps the C-terminal Regions of the FtsL/DivIC Coiled-coil Rod. DOI: 10.1074/jbc.M109.019471

2. A Price, et al. Separable ATPase and membrane insertion domains of the SecA subunit of preprotein translocase.J Biol Chem. 1996 Dec 6;271(49):31580-4

3. Randall A. Kopper, et al. Peanut protein allergens: Gastric digestion is carried out exclusively by pepsin. DOI: 10.1016/j.jaci.2004.05.012

4. Bianca C. Bernardo, et al. Cartilage Intermediate Layer Protein 2 (CILP-2) Is Expressed in Articular and Meniscal Cartilage and Down-regulated in Experimental Osteoarthritis. J Biol Chem. 2011 Oct 28;286(43):37758-67