Role of nitrated proteins in the development of food allergies

• Project/Area Number: 22K11832
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Shibata Gakuen University
• Principal Investigator: 飯泉 恭一 柴田学園大学, 生活創生学部, 准教授 (30439351)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山倉 文幸 順天堂大学, 保健医療学部, 客員教授 (20053358) ; 松本 綾子 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 特任助教 (20833825) ; 川崎 広明 昭和女子大学, 食健康科学部, 講師 (40531380)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: アレルギー / ニトロ化 / 食物アレルギー / ニトロトリプトファン

Outline of Research at the Start

世界的にアレルギー疾患の患者数が増加している。その中でも食物アレルギー患者は多く、その発症機序の解明が強く求められている。食物アレルギーと同じⅠ型アレルギーの花粉症では、花粉タンパク質のニトロ化が発症に関わることが報告されている。そこで本研究では食物アレルギーの発症・重症化におけるニトロ化タンパク質の役割を調べることにした。

Outline of Annual Research Achievements

今年度は食品に含まれるニトロ化タンパク質の分析を実施した。これまでの研究で食品中のタンパク質にはニトロ化を受けているものが存在することが明らかになっているが，その生成機序については十分に解明されていない。その機序の１つとして，紫外線の照射による活性酸素の産生が関連している可能性があると考え調べることにした。
紫外線照射を受ける食品としては，野菜や果物が代表的である。本研究では手軽に調達できるナスの果実を利用した。ナスの果実には，活性酸素の除去に関わるアントシアニンを多く含むもの（紫色の果実）と，それらをほとんど含まないもの（白色の果実）があり，比較することでニトロ化生成の違いが明確になると考えたからである。
紫色のナスの果実と白色のナスの果実に紫外線ランプ（波長280 nm）の光を照射し，その翌日にそこから果皮のみを採取した。この果皮よりタンパク質を抽出し，ウエスタンブロット法を用いてニトロトリプトファンおよびニトロチロシンの生成を調べた。
その結果，どちらの果実においてもニトロ化タンパク質の増加するバンドが観察された。また，バンドの中には白色の果実において強くニトロ化を受け，紫色の果実ではほとんどニトロ化を受けないタンパク質（実同定）が存在した。
これらの結果は，野菜に含まれるタンパク質のニトロ化が紫外線を介して誘導される可能性があることを示している。次年度以降も「ニトロ化タンパク質がアレルギーを誘導し得るか」について検討すると同時に，食品中に含まれるタンパク質が環境的な要因によってニトロ化を受けるかについても検討していく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は，食品に含まれるタンパク質のニトロ化の機序に着目したため，ニトロ化タンパク質がアレルギーを誘導する可能性については調べることができなかった。これについては次年度以降に実施する予定である。

Strategy for Future Research Activity

次年度は，動物実験を中心に実施していく予定である。