リンゴ OAS アレルゲンである Mal d 1 mRNA 発現量のリンゴ品種間の違いについて―日本で栽培されている品種についての網羅的解析―

33＜平成 28 年度助成＞

リンゴ OAS アレルゲンである Mal d 1 mRNA 発現量のリンゴ品種間の違いについて―日本で栽培されている品種についての網羅的解析―沖嶋直子（松本大学 人間健康学部 健康栄養学科）

緒言

方口腔アレルギー症候群（OAS）は野菜や果物を食法

1．試料

べると口腔、咽頭内に限局した症状を示す食物アレ2017 年 1 ～ 3 月、および 8 ～ 12 月に長野県松ルギーの一種である 。OAS は種々の花粉症やラテッ本市内とその近郊の小売店や直売所で購入した長野が、シラカンバ花粉症県産のリンゴ 23 品種の他、こうたろうは松本市内患者に合併するリンゴ OAS が最も多い。日本では、で自家用に栽培されたものを試料とした。試料に用北海道のシラカンバ花粉症患者の約 7 割がリンゴいたリンゴ品種の情報を表 1 に示す。

1)

クスアレルギーに合併する

2)

OAS を伴うことが報告されている 。さらに近年、
3)

本州でもハンノキやオオバヤシャブシ等のハンノキ属花粉症に伴うリンゴ OAS が報告されている

4, 5)

ことから、今後、日本全国においてリンゴ OAS 患者の2．リアルタイム PCR による Mal d 1 mRNA の相対定量（1）RNA 抽出および逆転写
RNAqueous Total RNA Isolation Kit（Thermo増加が懸念される。
日本や欧州のうち中欧から北欧におけるリンゴ

Fisher Scientific, Waltham, MA, USA）に RNA Isolation

OAS の主要アレルゲンは Mal d 1 であり、Mal d 1AID（Thermo Fisher Scientific） を 併 用 し て RNAとシラカンバ花粉主要抗原である Bet v 1 とが交差を抽出した。SuperScript IV VILO Master Mix with性を示す 1)。欧州では、ゴールデンデリシャス（GD）

ezDNase Enzyme （Thermo Fisher Scient ific,

は Mal d 1 量が多くほぼ全ての OAS 患者が症状を示

Waltham, MA, USA）を使用し、40ng/ 反応で逆転すこと、サンタナは Mal d 1 量が少なく半数の患者写を行った。

は症状を示さず食べられる

6˜11)ことが明らかである。

（2）Mal d 1.01 および Mal d 1.02 の定量

しかし、日本では同様の調査結果は皆無で、海外でBotton らの論文 12) を参考に、Mal d 1.01 およびも栽培されているふじ他数品種を除き、日本栽培種1.02 の mRNA 発現量を相対定量した。25µL/ ウェに関する情報は全くない。欧州における Mal d 1 定ルの反応系で Applied Biosystems 7300 リアルタイ

量結果から、Mal d 1 量の少ない日本栽培種が見いム PCR System（Thermo Fisher Scientific）にて Mal

だせれば、国内のリンゴ OAS 患者の半数程度はリン

d 1.01 および 1.02 の mRNA 発現量を分析した。 レゴが生食できるようになると考えられる。

ポーター蛍光色素には PowerUP SYBR Green Master

これらの背景から、本研究では日本で栽培されてMix（Thermo Fisher Scientific） を 用 い、 同 時 に 分いるリンゴ品種によるアレルゲン性の違いを明らか析したユビキチンの Ct 値から⊿Ct 値を求め、2-⊿Ctにすることを目的として、Mal d 1 mRNA 量を定量から相対定量値を求めた。

し品種間比較した。

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浦上財団研究報告書

表1Vol.27（2020）

分析を行ったリンゴ品種一覧

3．統計解析

考察

日本での生産、消費が最も多いサンふじを対照として t 検定にて有意差検定を行った。解析には SPSSver. 20（IBM, Armonk, NY, USA）を使用した。

Mal d 1 にはその mRNA 配列やタンパク質の 1 次構造がわずかに異なるバリエーションが多数存在する 13) が、今回は発現量がとくに多い Mal d 1.01 お結果

よび 1.0212, 13) の定量を行った。
日本では、病原菌やウイルスによる感染や虫害を1．リアルタイム PCR による Mal d 1 mRNA の相対定量防ぐために果物に袋をかけて栽培するが、リンゴは果皮を鮮やかな赤色にしたり糖度を増したりするた

ユビキチンを内在性コントロール遺伝子とした相め無袋栽培することがあり、無袋栽培された品種は対定量の結果、Mal d 1.01 発現量がサンふじと比較

その名称の前に「サン」がつく。Mal d 1 は病原菌抵して有意に低かったのはあいかの香り、こうたろう、抗タンパク質 PR-10 ファミリーであることから 14)、

サンつがる、シナノレッド、きおう、秋映、昴林、

無袋栽培された方が病原菌等の害を受けやすく、トキ、新世界、シナノピッコロ、千秋、シナノホッペ、Mal d 1 mRNA 発現量が高くなると予想していた。

王林、ホワイトスイートで、有意に高かったのはこ

しかし、サンふじは最も発現量が高かったこうとくうとくであった（図１）。Mal d 1.02 発現量がサンの半分程度の発現量であり、サンつがるはサンふじ

ふじと比較して有意に低かったのはシナノゴールと比較して有意に低かった。この結果から、無袋栽

ド、あいかの香り、こうたろう、サンつがる、秋映、培による病原菌感染の影響よりも品種の違いが昴林で、有意に高かったのはシナノレッド、紅玉、Mal d 1 量に影響する可能性が考えられた。欧州にトキ、新世界、ジョナゴールド、陽光、千秋、こうおいて、ゴールデンデリシャスの Mal d 1 発現量がとく、ホワイトスイート、北斗であった（図２）。

高いことが報告されていたことから 6˜8)、ゴールデンデリシャスの子孫に相当する品種は Mal d 1 発現量が高いと予想しリンゴの掛け合わせを調べた（表 1）。
しかし、今回分析したリンゴ品種においては紅玉および昴林以外の 22 品種が GD を親や祖父母に持つリンゴ OAS アレルゲンである Mal d 1 mRNA 発現量のリンゴ品種間の違いについて―日本で栽培されている品種についての網羅的解析―

図1

Mal d 1.01 相対定量値

図2Mal d 1.02 相対定量値

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品種であり、このうち、こうとくのみが Mal d 1.01発現量のみサンふじと比較して有意に高かった。まおよび 1.02 のいずれにおいても発現量が有意に高た、こうたろう、サンつがる、秋映では Mal d 1.01、かった他は、シナノレッド、ジョナゴールド、トキ、1.02 ともサンふじと比較して有意に低かった。今回

新世界、陽光、千秋、こうとくにおいて Mal d 1.02の mRNA 定量結果から、ゴールデンデリシャスの子

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浦上財団研究報告書

Vol.27（2020）

孫では Mal d 1.02 の発現量が高くなる品種が多く見参考文献られた反面、Mal d 1.01 発現量はこうとく 1 品種の

1) 中丸裕爾 , 日本耳鼻咽喉科学会会報 , 117, 702-703(2014)
2) 朝倉光司 , 口咽科 , 18,291-6 (2006)
3) 山本哲夫ら , 日本耳鼻咽喉科学会会報 111, 588-593(2008)
4) 守田亜希子ら , アレルギー , 57, 138-146 (2008)
5) 加藤泰輔 , 日本小児アレルギー学会誌 , 29, 676-684(2015)
6) Sancho et al., J.Agric.Food Chem., 54, 5917-23(2006)
7) Matthes et al.,. J.Agric.Food Chem., 57, 10548-53(2009)
8) Schmitz-Eiberger et al., Food Chem., 127, 1459-64(2011)
9) Vlieg -Boerstra et al., Allergy, 66, 491-8 (2011)10) Bolhaar et al., J.Allergy Clin. Immunol., 116, 10806 (2005)
11) Koostra et al., Ann.Allergy Asthma Immunol., 99,522-5 (2007)12) Botton et al., J.Agnic Food Chem., 56, 6707-6716(2008)
13) Pagliarani et al., BMC Plant Biol., 13;51 (2013)14) Breiteneder and Ebner, J.Allergy Clin. Immunol.,106, 27-36 (2000)

み高いことが明らかとなった。
謝

辞本研究を行うにあたり、助成いただいた公益財団法人 浦上食品・食文化振興財団に深く感謝申し上げます。

Differences of Apple OAS Allergen Mal d 1 mRNA Expression Level in Apples Cultivated in Japan

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Differences of Apple OAS Allergen Mal d 1 mRNA Expression
Level in Apples Cultivated in Japan
Naoko OKISHIMA
Department of Human Health Science, Faculty of Human Health Science,Matsumoto UniversityOral allergy syndrome (OAS) is a type 2 food allergy in which symptoms arelocalized in the oral cavity. In both Hokkaido and Europe, there are many
patients with birch pollen allergy who concomitantly develop apple OAS, andthe number of Alnus pollinosis pat ients w ith concomitant apple OAS has
recently been increasing in Honshu. Varietal differences in allergens have beenclarified in Europe. However, most cultivars are not common between Europeand Japan, and there is no information regarding the allergens of varieties
cultivated in Japan, with the exception of several varieties cultivated overseas,such as Fuji. With this background, we compared the mRNA levels of Mal d 1.01
and Mal d 1.02, which are high among the main allergens of apple OAS (Mal d1), using apple varieties cultivated in Japan, and especially in Nagano
Prefecture.
Using 24 varieties of apples produced in Nagano Prefecture as samples,relative quantification was performed using real-time PCR. Compared with thatin Sun Fuji, the Mal d 1.01 mRNA expression level was significantly lower in 15varieties, including Aika No Kaori, but was significantly higher in Koutoku. TheMal d 1.02 mRNA expression level was significantly lower in 6 varieties,including Shinano Gold, and significantly higher in 10 varieties, including
Shinano Red.
As Mal d 1 is a pathogen-resistance protein, we hypothesized that theexpression level increases in varieties that are not cultivated in bags, although
it was not high in Sun Fuji or Sun Tsugaru. We next investigated the associationof crossbreeding with Mal d 1 mRNA expression level. Among descendentvarieties of Golden Delicious with high allergenicity, the Mal d 1.01 expression
level was significantly higher in Koutoku, but was not significantly different
from, or significantly lower than that in Fuji. Reg arding the Mal d 1.02
expression level, the crossbred varieties were divided into those withsignificantly higher or lower expression levels.