Functional improvements in beta-lactoglobulin by preparing edible bioconjugates

2020 Fiscal Year Annual Research 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)ハイブリッドの免疫原性の解析：ハイブリッド化による免疫原性の変化を調べるため、BALB/cマウスをβ-LGならびにハイブリッドで免疫し、抗血清を得た。抗血清の反応を酵素免疫測定法(ELISA)により調べた。その結果、ハイブリッド化により免疫原性が低下することが明らかとなった。