2023 Fiscal Year Research-status Report
タンパク質立体構造からの食物アレルゲン抗原性の調理・加工による変化の予測と評価
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20K02418
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| Research Institution | Yamagata Prefectural Yonezawa University of Nutrition Sciences |
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Principal Investigator |
南 育子 山形県立米沢栄養大学, 健康栄養学部, 講師 (50712816)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 敏法 滋賀県立大学, 環境科学部, 講師 (00734261)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 食物アレルギー / エピトープ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食物アレルゲンとなるタンパク質は加熱等の処理により変性し抗原性が変化する。本研究では、食物アレルギーの主要なアレルゲンコンポーネントについて、調理や加工による抗原性の変化、消化酵素による分解の受け易さの変動について解析する。また食品を処理し、抗原性の変化の測定方法についても検討する。
本年は昨年に引き続き、国際的なアレルゲンのデータベースを検索し、食物アレルギーの主要な原因食品の主なアレルゲンコンポーネントのアミノ酸配列を取得し、消化酵素によりエピトープ配列部位が分解を受けて抗原性が低下する可能性を検討した。国際的なデータベースに登録されている主要なエピトープ配列の情報を得て、それらの中の連続性エピトープについて、アライメントによりエピトープ部位を特定し、消化酵素によるin vitro消化実験で生成する分解フラグメントの情報からエピトープ部位の分解による抗原性の低下を調べた。主要な連続性エピトープ部位のうち、一部はin vitro消化実験により大部分が分解を受ける部位にあったが、部分的に分解されない部位もあった。アミノ酸配列モチーフと消化に対する耐性に関連はみられなかった。
抗原性の変化の測定は、食品を加熱処理し、タンパク質を抽出しELISAにより主要なアレルゲンの抗原性を測定した。ELISAによる固ゆで卵白のオボアルブミン検出レベルは減少し、オボアルブミンは加熱によって抗原性が低下することから、測定結果は生体内での抗原性の低下を反映していると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
消化酵素によるin vitro消化実験で生成する分解フラグメントの情報、およびそれらからエピトープ部位の分解を調べることに時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、主要なアレルゲンコンポーネントのエピトープ配列を取得し、アライメントによりエピトープ部位を特定し、消化酵素によるin vitro消化実験で生成する分解フラグメントの情報からエピトープ部位の分解による抗原性の低下を調べる。エピトープ配列の取得およびアライメントによる部位特定、消化実験による分解フラグメント情報の収集、エピトープの分解などの調査の効率化のために機械学習を導入することも検討する。連続性エピトープについては、消化酵素による分解の受け易さについて相同性検索機能などを用いて解析する。さらに電気泳動により分解フラグメントを調べる。アミノ酸配列モチーフと消化耐性の関連についても検証する。また食品を処理しタンパク質を抽出してELISAにより主要なアレルゲンの抗原性の変化を測定する。
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| Causes of Carryover |
消化実験による分解フラグメントの情報、およびそれらからエピトープ部位の分解を調べることに時間を要した。よってエピトープ配列の取得およびアライメントによる部位特定、消化実験による分解フラグメント情報の収集、エピトープの分解などの調査の効率化のために機械学習を導入することを検討するため、これらの処理が可能なPCなどを購入する。また成果発表のための学会参加や論文投稿の費用に充当する。
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