2021年5月13日（木）19:00～20:30

食物アレルギーの抗原タンパク質～これだけは知っておきたいQ&A～〇 中村政志1,2,
下條尚志1,2, 青木祐治1,2, 佐藤奈由1,2, 松永佳世子11. 藤田医科大学 医学部 アレルギー疾患対策医療学
2. ホーユー株式会社 総合研究所

必須10のポイント① タンパク質って何？
② 抗原タンパク質って何？
③ 植物由来の抗原タンパク質の種類は？

④ 動物由来の抗原タンパク質の種類は？
⑤ 抗原タンパク質はどうやって同定するの？
⑥ 既に多くの抗原タンパク質が報告されているのに、まだ抗原解析を行う必要があるの？

⑦ 抗原タンパク質は食物のどの部分にあるの？
⑧ ソバアレルギーは同じ釜で茹でたうどんでも本当に発症するの？
⑨ 調理・加工方法で抗原タンパク質の組成は変わるの？
⑩ 研究は楽しいですか？

Q1: タンパク質って何？
A: 極性・電荷が異なる側鎖を持った20
種類のアミノ酸がペプチド結合で連結し、立体構造を形成し、糖鎖などの翻訳後修飾が付き、様々な機能性を示す分子です。
Bet v 1(PR-10)
PDBJ(https://pdbj.org/mine/summary/1btv)

https://bio.biopapyrus.jp/molecular-biology/aminoacid.html
https://www.nutri.co.jp/nutrition/keywords/ch2-3/keyword3/

Q2: 抗原タンパク質って何？
A: IgE抗体が結合する対象となるタンパク質です。
抗体が実際に結合するアミノ酸配列の領域をエピトープと呼び、連続性と構造的エピトープがあります。
QQFPQQQ（ω-5gliadin）など※ ペプチド合成できれば解析可Arg5, Lys10, Glu29,Try30, His35, Gln38（Hev b 6.02）※ 解析が容易でない

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

Q3: 植物由来の抗原タンパク質の種類は？
A: 植物由来では、６割以上が4つのタンパク質ファミリーに属すという報告があります。

感作したタンパク質の種類によって、熱安定性や症状の出方（病態）が異なる傾向があります。

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

Q4: 動物由来の抗原タンパク質の種類は？
A: 動物由来では、トロポミオシン、パルブアルブミン、カゼインの３つのタンパク質ファミリーに属すと報告されています。

ただし、これらの抗原タンパク質種だけでは理解できない症例も少なくありません。
食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

Q5: 抗原タンパク質はどうやって同定するの？
A: 免疫ブロット、質量分析、抗原性確認の工程で行われます。
私たちの解析方法概要✓ ELISA
✓ BAT
✓ SPT
✓ etc

タンパク質の“分子量”と“等電点”• アミノ酸は個々に分子量が異なり、カルボキシル基とアミノ基、種類によって側鎖にもイオン性の官能基を持つ。
• よって、大量のアミノ酸から構成されるタンパク質においては、分子量や等電点が全く一致することはほぼない。
分子中の正電荷と負電荷が等しくなるpHが等電点

https://idenwatch.com/seikagaku5-2/

抗原タンパク質の網羅的探索
一次元目：等電点電気泳動• タンパク質固有の“分子量”と“等電点”の性質で分離することで、抗原タンパク質の単離が可能。

SDSポリアクリルアミド－
ゲル

pH勾配ゲル
塩基性－

分子量の大小により分離

pIにより分離• 抗原解析には二次元電気泳動と免疫ブロットの組み合わせが有用である。
酸性

1D-PAGE

2D-PAGE＋＋
1D-WB

2D-WB

kDa

kDa

kDa

260160110802601601108026016011080606050405040303020151020151060504030201510SDS-PAGE上の1つのバンドには、実際には複数のタンパク質が含まれている。

二次元目：SDS-PAGE

質量分析によるタンパク質の同定解析ソフト（MASCOT や ProteinPilot など）

登録されてないタンパク質も多い
ので注意

質量分析装置（TripleTOF 6600など）

引用：今さら聞けない プロテオミクスの基礎 (medicalproteoscope.com)

精製タンパク質での抗原性検証• 大腸菌等でリコンビナントタンパク質を合成、粗抽出物から抗体カラムなどで精製することで、該当のタンパク質を高純度に用意し、ELISA等でIgE抗体の反応性を評価、検証する。

発現系

大腸菌

酵母

昆虫細胞

動物細胞

特徴

• コストが安い• 不溶性タンパク質になりやすい• 古くから研究されているので条件豊富• 大量発現が可能• 細胞壁破砕が必
要• 操作が煩雑• 大量発現が可能• バキュロウイル
スを使用• 可溶性タンパク質が得られる• ある程度の発現が可能• 活性のあるタンパク質が得られる• フォールディン
グが適切• コストが高いため、大量発現は困難

修飾

糖鎖付加、リン酸化、アミド化等の翻訳後修飾に問題翻訳後修飾がほと修飾も起こるあり
んど起こらない
ただし、翻訳後修動物細胞に近い飾に問題があることもある

翻訳後修飾が起こる糖タンパクの発現等に適する大腸菌の発現系では抗原性が低い（もしくはない）場合も散見される。
・立体構造？
・翻訳後修飾？

検証は慎重にMori Y, et al, Fruits Allergy Component Study Group, Japan. Evaluation of serum IgE in peach-allergic patients with systemic reaction by using recombinant Pru p 7(gibberellin-regulated protein). Allergol Immunopathol (Madr). 2018 Sep-Oct;46(5):482-490.

Q6: 既に多くの抗原タンパク質が報告されているのに、まだ抗原解析を行う必要があるの？
A: 既存のIgE検査薬では、偽陽性や偽陰性が多く、感度や特異度に問題がある事例が散見されます。
＜エビアレルギーの検査感度比較＞

第1回 日本アレルギー学会 東海地方会で発表した資料から抜粋

解決策のひとつは、新たなアレルゲンコンポーネント検査法の確立であると考え、様々なアレルギーの抗原解析を行っています。

大豆の抗原タンパク質• Gly m 4 は花粉-食物アレルギー症候群の原因抗原、Gly m 8 は小児の即時型大豆アレルギーとの関連が報告されている。

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

重症大豆アレルギーの抗原「RubisCO」を同定

Utility of Immunoproteomics in Soybean Allergy, Shimojo N. et al., 2016 AAAI(American Academy of Allergy Asthma & Immunology) Annual Meeting, 2016/3,

小麦の抗原タンパク質• 多くのアレルゲンコンポーネントが存在し、それぞれが異なる病態に関与すると報告されている

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

種子類の抗原タンパク質• 種子類では、生物学的分類上はかけ離れたもの同士でも交差抗原性が認められることがあり、コンポーネントレベルでの理解が重要になってくる。

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html••
佐藤奈由 客員助教

7S, 11S globulinを中心に交差反応を示す
感作抗原は症例により異なる

果物・野菜の抗原タンパク質• 果物・野菜で同定されているアレルゲンの多くはPR-10、プロフィリンであり、主に口腔アレルギー症状を示す。一方、全身症状を示した症例では、GRP感作が複数報告されている。

下條尚志 客員准教授

桃アレルギーの全身症状の新規抗原「FKBP」を同定

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

鶏卵の抗原タンパク質• 卵白の主なアレルゲンは、オボムコイドとオボアルブミンである。
オボムコイドは加熱によって変性しにくい性質を持つ。

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

青木祐治 客員助教• 卵白だけでなく、卵黄のタンパク質に感作している例も多い• 卵による消化管アレルギーの場
合、卵黄にも注意牛乳の抗原タンパク質• 主なアレルゲンは、カゼインとβ-ラクトグロブリンである。

• 19種の抗原を同定• ラクトフェリンは予後不良のマーカーか
青木祐治 客員助教

免疫ブロット像

食物アレルギー診療ガイドライン2016 https://www.jspaci.jp/allergy_2016/index.html

Q7: 抗原タンパク質は食物のどの部分にあるの？
＜桃の場合＞
成田宏史 教授 近藤康人 教授（京都栄養医療専門学校）

LTP
は皮

GRPは身

品種によってGRP濃度が大きく違う！

色々な果物に含まれている！

下の方（甘い方）がGRP濃度が高い

おいしい桃の選び方・見分け方

実際に食べた結果 (kudamononavi.com)

近藤 康人, 重症野菜・果物アレルギーのコンポーネント解析―Gibberellin-regulated protein 検出・検査系の確立―, 浦上財団研究報告書 Vol.28（2021）

Q8: ソバアレルギーは同じ釜で茹でたうどんでも本当に発症するの？
A：茹で汁にも、比較的高い濃度で麺と同じ組成のタンパク質が含まれていますので、茹で汁も危険です。
＜調理過程におけるソバタンパク質の評価＞

タンパク質濃度6.9mg/ml

2.0mg/ml

2.1mg/ml

0.3mg/ml

Q9: 調理・加工方法で抗原タンパク質の組成は変わるの？
A：変わる可能性があります。
＜小麦製品の種類別タンパク質組成＞
小麦粉の2D-PAGE

ラーメン１（ノンフライ）

ラーメン２（ノンフライ）

ラーメン３（フライ）ラーメン４（フライ）WDEIAでも食べられる？

WDEIAの免疫ブロット

ホットケーキ

パスタ

うどん

食パン

Q10: 研究は楽しいですか？
A: 楽しいです。研究することで医療現場の課題が解決され、診療に貢献できた時はとてもうれしく感じます。
• 私のアレルギー研究人生において、最も大きな影響を与えたこと、それは、全国の先生方と一丸となって取り組んだ「茶のしずく石鹸の事例」でした。
• 日本アレルギー学会の特別委員会に参加させていただき、疫学調査、検査法確立、関連遺伝子解析など、未知を既知に変えていき、それを迅速に医療現場に還元し、改善していくという活動は、（言葉は悪いですが） とても刺激的で楽しかったと思います。
• 一方で、原因不明のアナフィラキシーを繰り返し、何度も病院に搬送されてくる患者さん達を目の当たりにし、アレルギー疾患対策の未成熟さを強く感じていました。
• 現状を変えなければいけない、アレルギー疾患対策にもっと貢献したい、そのために何ができるのかを考えてきました。

• 2015年4月、藤田医科大学にアレルギー疾患対策医療学講座（ホーユー寄附講座）が開設されました。
• より効果的・効率的に研究を遂行するため、臨床研究データベース(MINERVA)を構築しました。

• 2016年9月、最先端のアレルギー設備を整えた研究所（イノベーションセンター（ホーユー））を開設しました。
• 藤田医科大学総合アレルギーセンター、そして全国の医療機関や研究機関の先生方とともに、「アレルギー疾患に苦しまない社会の実現」を目指し、さらに研究を進めてまいります。

藤田医科大学 医学部
総合アレルギー科

謝辞

臨床（成人）

ホーユー株式会社
総合研究所 先端技術研究室• 北野宏樹抗原解析• 矢上晶子 教授

小児科• 安田隆宏• 近藤康人 教授• 大野史晃• 森雄司 助教

• 酒井智美• 林宣宏 准教授

Proteomics

岐阜大学 化学・生命工学科• 鈴木加余子 准教授• 二村恭子 講師

東京工業大学 生命理工学院• 大野敏 准教授

精製抗原

岐阜薬科大学 薬学部• 田中宏幸 准教授

感作性臨床（小児）• 鶴見侑大あいち小児保健医療総合センター
免疫・アレルギーセンター アレルギー科• 佐藤美希• 伊藤浩明 センター長• 松井照明 医長
総合アレルギーセンターの先生方

GRP

学校法人大和学園
京都栄養医療専門学校 管理栄養士科• 成田宏史 教授
京都女子大学 家政学部 食物栄養学科• 門間敬子 教授

ここに記載しきれない多くの先生のご協力に感謝申し上げます。