Functional improvements in beta-lactoglobulin by preparing edible bioconjugates

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05473
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 服部 誠 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40221501)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 好田 正 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20302911)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: protein conjugation / functional improvements / β-lactoglobulin

Outline of Annual Research Achievements

【目的】
本研究においては、牛乳中の主要な乳清タンパク質であるβ-ラクトグロブリン (β-LG) をターゲットとして用い、低抗原性・免疫原性であるペクチン (PEC)、ポリリシン(PL)、デキストランを結合し、実際の食品に応用可能な可食性のバイオハイブリッドを創出し、乳化性などの機能特性の向上を達成するとともに、同時に低アレルゲン化を達成し、これら多面的な機能改変の根源となるバイオハイブリッド分子の構造機能相関を明らかにすることを目的としている。

【方法・結果】
1) メイラード反応を用いた可食性β-LG-PECハイブリッドの創出：精製β-LGとペクチン(PEC)を、β-LG-PEC（モル比）=1:1～1:10で、50～60℃ でメイラード反応させ、可食性β-LG-PECハイブリッドを得た。精製は陰イオン交換クロマトグラフィーにより行った。2）トランスグルタミナーゼの反応を用いた可食性β-LG-ポリリシンハイブリッドの創出：トランスグルタミナーゼ反応のアシル受容体としてε-ポリリシン(PL, 分子量12,000)を用い、β-LGをアシル供与体として、反応を行い、可食性β-LG-PLハイブリッドを得た。反応条件を検討し、結合比率の異なるハイブリッドの調製を試みた。ハイブリッドの精製は、塩析、陽イオン交換クロマトグラフィーにより行った。3)ハイブリッドの乳化性の解析：ハイブリッド化による乳化性の変化を調べるため、濁度法によりハイブリッドならびにβ-LGの乳化性を調べた。その結果、酸性条件、塩存在下といった乳化に不利な条件のもとで、ハイブリッドは優れた乳化性を示した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度はバイオハイブリッド調製の条件確立に難があったが、その点を克服できたのでおおむね順調に進展させることができるようになった。

Strategy for Future Research Activity

今後の推進の方策としては、バイオハイブリッドの第3次機能として免疫学的性質の解析(抗原性、免疫原性の解析)を行う。