2013 Fiscal Year Research-status Report
可食性バイオハイブリッド創出による大豆タンパク質の低アレルゲン化
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25450163
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
服部 誠 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40221501)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | beta-conglycinin / neoglycoconjugate / polylysine / functional improvements / protein conjugation |
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| Research Abstract |
【目的】主要大豆タンパク質のβ-コングリシニンは必須アミノ酸を豊富に含む良質のタンパク質であり、種々の機能特性や、生理機能を持つ有用な食品素材である。一方で、このタンパク質は酸性条件下で機能特性が低下するため、食品の調理・加工・保存における大豆タンパク質の利用の障害となっており、大豆アレルギーの原因物質であることが問題となっている。
本研究では、食品への応用を考慮して、食品加工に用いられる微生物由来トランスグルタミナーゼにより、β-コングリシニンとε-ポリリシン（PL）、デキストランを複合体化することで、β-コングリシニンの機能特性の向上と低アレルゲン化を達成することを目的としている。
【方法】βコングリシニンは、等電点沈殿と陰イオン交換クロマトグラフィーにより、脱脂大豆粉末から抽出・精製した。精製β-コングリシニンのGln残基とPLのε-アミノ基のモル比が1：1となるように混合し、タンパク質溶液とした。1 gのタンパク質に対して200 unitとなるように混合した。pH 7.6、40℃で１時間反応させ、β-コングリシニン-PL複合体を得た。アミノ酸分析により化学組成を調べた。機能特性の評価として溶解性と乳化性を調べた。
【結果】高分子のβ-コングリシニン-PL複合体が得られた。アミノ酸分析により、β-コングリシニン１分子あたり約18分子のPLが結合していた。溶解性測定により、酸性条件下での溶解性の改善が認められた。これは塩基性ポリペプチドであるPLの結合により、複合体の等電点が塩基性側にシフトしたためであると考えられた。乳化性測定により、酸性条件下での乳化性の改善が認められた。これはPLの結合により親水基が付与されたためであると考えられた。
以上より、本研究の手法がβ-コングリシニンの溶解性、乳化性といった機能性の改善に有効であることが明らかとなった。
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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
我々の研究にとって、β-コングリシニンを素材として用いるのは初めての経験であり、そのため、研究当初は、溶解性の低さにより、扱いづらさを感じていたが、その点も、用いる緩衝液に工夫を行った結果克服することができた。
ポリリシンとの複合体化にはトランスグルタミナーゼを用いたが、酵素反応の条件を確定するまで試行錯誤を繰り返し、その結果、安定して複合体化を行うことができる条件を確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、本研究で創出したβ-コングリシニン-ポリリシン複合体が低い免疫原性を有することを実証する。そのためには、食品アレルギーのモデルとなる動物実験系が必要であるが、我々は、これまでの研究において、糖質との複合体化による乳タンパク質の低アレルゲン化の研究を展開してきており、その中で食品アレルギーのモデルとなる動物実験系を確立した。本研究においては、その実験系を適用し、得られた複合体分子が低アレルゲン性であり、実際の食品に応用が可能であることを実証していきたい。
また、β-コングリシニンのいかなる構造がアレルギーを引き起こすのかは未解明であるが、本研究においてその点を解明し、複合体創出により、効果的に低アレルゲン化できることを実証していきたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
物品費に関して、当初予定していた金額よりも購入金額が安価であったため、次年度使用額が生じた。
次年度の使用計画としては、物品費(消耗品）として使用する予定である。
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