本发明属于基因工程技术领域,公开了一种蛋白质生物素连接酶及其邻近蛋白标记系统和应用。本发明的这种蛋白质生物素连接酶,其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示,包括F16L、E24Q、F25Y、M44A、H46R、E54F、E54G、W61Y、K110R、R233G、V13D、I14D中的至少一种点突变位点。本发明的蛋白质生物素连接酶标记强度高,所需标记时间短;减少了在翻译过程中不正确的截短体和二聚化倾向,适用于标记细胞内微弱的蛋白相互作用、信号通路短时间内发生变化的蛋白质及其邻近蛋白质组分,可用于各种细胞器相关组分的探索,细胞内各类信号通路相关蛋白的找寻以及与细胞间交流相关蛋白的捕捉。