2017 Fiscal Year Research-status Report
食物アレルゲンの架橋活性に及ぼす環境中マイクロプラスチックの影響
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17K08407
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| Research Institution | Teikyo Heisei University |
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Principal Investigator |
秋山 晴代 帝京平成大学, 薬学部, 講師 (50420229)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 亮介 国立医薬品食品衛生研究所, 医薬安全科学部, 室長 (50333357)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 架橋活性 / マイクロプラスチック / 食物アレルゲン / EXiLE法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アレルギー反応はIgE抗体とアレルゲンとの結合により引き起こされるが、より詳細には、多価のアレルゲンが複数のIgE分子を架橋することが直接の引き金となっている。本研究では、食物アレルゲンが環境中のマイクロプラスチックに結合することにより、単量体で存在する場合と比較してどのような架橋活性の変化が起こるかを解析することを主目的にしている。
平成29年度は、溶液中に単量体で存在する際には架橋活性を持たないアレルゲン分子が、マイクロプラスチックビーズに結合した場合にどの程度架橋活性が変化するかについて、直径0.5 μmの蛍光性ポリスチレンビーズ（Polysciences社）を用いて検討した。ここに、精製食物アレルゲンXまたは陽性対照としての抗ヒトIgE抗体を結合させた。陰性対照には、BSAを結合させた。ビーズへのタンパク質結合量は250～300 μg/mLであった。分担研究者の過去の検討から、ある患者Aの血清は、アレルゲンXに対する血清中IgE抗体価が陽性（クラス3）であるにも関わらず、ルシフェラーゼアッセイによりIgEの架橋を調べるEXiLE法では応答性が認められない（最大で未刺激時の1.2倍）ことが分かっていた。一方、ビーズに結合させたアレルゲンXは、最大3.3倍のEXiLE応答を誘導できた。陽性対照では8.8倍、陰性対照では0.8倍であった。
これにより、単量体では十分なIgE架橋活性を持たないアレルゲンであっても、マイクロプラスチックと結合することにより架橋能とマスト細胞活性化能を獲得することが明らかになった。また、抗ヒトIgE抗体を同様に結合させたマイクロプラスチックは陽性対照として十分に機能した。なお、BSAを結合させた陰性対照ビーズは、高濃度で細胞の非特異的な応答抑制がやや認められたため、他のタンパク質やFBS等を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、架橋刺激に関与するIgEのみを検出できる唯一のin vitro試験法であるEXiLE法を用いている。本法ではまず、マスト細胞（RS-ATL8細胞）にIgE抗体の感作を行うが、この際に魚アレルギーなどの食物アレルギー患者血清が必須となる。平成29年度は、想定していた患者血清の収集が難しく検体数、収量共に乏しかったことから、検討開始が遅れた。平成30年度は一部患者血清を購入する(PlasmaLab社)ことも視野に入れ、研究課題を遂行していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定どおり、EXiLE法を実施し、マイクロプラスチックの粒子径及び材質を検討することで、マイクロプラスチックによる各種食物アレルゲンの架橋活性を評価する。前期は、数μm～1mmの粒子径でポリスチレン材質のマイクロビーズに、魚類をはじめとした各種食物より抽出したタンパク抽出液を吸着させ、その架橋活性をEXiLE応答性により評価する。さらに後期には魚類の加熱・加圧調理を行い、実際の食生活の中でマイクロプラスチックが魚関連アレルゲンの抗原性に影響を及ぼすかどうかを評価する。
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| Causes of Carryover |
本研究では、架橋刺激に関与するIgEのみを検出できる唯一のin vitro試験法であるEXiLE法を用いている。本法ではまず、マスト細胞（RS-ATL8細胞）にIgE抗体の感作を行うが、この際に魚アレルギーなどの食物アレルギー患者血清が必須となる。平成29年度は、想定していた患者血清の収集が難しく検体数、収量共に乏しかったことから、検討開始が遅れた。平成30年度は一部患者血清を購入する(PlasmaLab社)ことも視野に入れ、研究課題を遂行していく。
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