乾燥加熱法を用いたリン酸化による卵白タンパク質の多機能化

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560226
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 青木 孝良 鹿児島大学, 農学部, 教授 (70034460)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 祐一 鹿児島大学, 農学部, 助手 (20284911) ; IBRAHIM H. R 鹿児島大学, 農学部, 助教授 (90274836)
• Keywords: リン酸化 / 卵白タンパク質 / 乾燥加熱 / 食品機能

Research Abstract

食品タンパク質をリン酸化すると、乳化特性、ゲル形成性、熱安定性などの機能特性が著しく向上することが知られている。また、リン酸基にはム吸収促進効果、免疫調節機能等の生理機能が期待できるので、リン酸塩存在下で卵白タンパク質(EWP)を乾燥状態で加熱してリン酸化を行ない、その性質を調べた。
2%のEWPをpH3〜7のオルソおよびピロリン酸緩衝液に溶解し、凍結乾燥後、50〜100℃で1〜5日間乾燥加熱した後、透析し、凍結乾燥した。得られた試料の有機リン含量を測定した。EWPのリン酸化は、pH3〜7ではpHが低いほど、加熱温度が高いほど、また加熱時間が長いほど促進された。また、オルソリン酸塩よりピロリン酸塩存在下の方がリン酸化されやすく、ピロリン酸塩存在下でpH3、85℃、5日間反応させると、EWPのPo含量は1.05%になった。リン酸化によるEWP構成タンパク質の電気的性質の変化を調べるためNativeスラブゲル電気泳動を行ったところ、EWPのリン酸化の程度と対応して構成タンパク質のNative-PAGEの移動度も大きくなっており、リン酸化によってタンパク質のマイナスチャージが増大していることが明らかになった。ゲルろ過モードHPLCでタンパク質の重合を調べたところ、EWPの重合は加熱温度が高いほど、また加熱時間が長いほど大きくなったが、その程度は大きいものでなかった。タンパク質に結合しリン酸基の結合様式を調べるため、酸アルカリに対する安定性および31P-NMRスペクトルを調べたところ、リン酸エステルの外にこれとは異なる結合様式があることが示唆された。