［鹿大農学術報告 第 72 号, 19–27, 2022］

令和 3 年度 食品化学分野 退職者「研究の歩み」と「主な研究業績」
イブラヒム（食料生命科学科

ヒッシャムラドワン
食品機能科学コース）

研究の歩み
私は鹿児島大学農学部に，1995 年 7 月に講師として大学で働き始め，2022 年 3 月に大学教授として教育研究生活が終わろうとしています。1990 年に山口大学大学院で修士課程修了後，1993 年に鳥取大学大学院連合農学研究科で博士号を取得し，その後は 2 年半の間，三重県の企業研究所で研究主任として勤務を経て，1995 年に鹿児島大学で教員として約 27 年を過ごし，研究者として約 32 年になります。
私は鹿大農学部で研究生活をスタートし，「いくつかの食品タンパク質の生理機能の解明」，「食品タ
ンパク質からの治療ペプチドの開発」，「食品タンパク質を使用したドラッグデリバリーシステムの開発」などのプロジェクトに取り組みました。「食品タンパク質を利用した薬物送達システムの開発」，「食品タンパク質からの治療用ペプチドの開発」，「リゾチームとオボトランスフェリンの生理機能の謎を解き明かす」などのプロジェクトでの成果と成功は，私が最も誇りに思っていることです。そして，農学部が私に与えてくれた機会に感謝しています。また ，2000 年 3 月～2001 年 3 月の 1 年間，ア
メリカのカリフォルニア工科大学（California Polytechnic State University）の抗菌薬研究センターで新
規抗菌ペプチドの研究を発展させる幸運に恵まれました。
まず取り組んだのは，卵白リゾチームの抗菌スペクトルを拡大するため，疎水性アミノ酸から成るペプチドをリゾチームの C 端側に付けたタンパク質を遺伝子工学的に酵母で発現させ，発現したタン
パク質がグラム陽性菌だけでなくグラム陰性菌にも抗菌性を示すことを明らかにしました。また，リゾチームを部分変性させると，表面疎水性が増大してグラム陰性菌に対しても抗菌性を示すようになることを見出し，その抗菌機構を明らかにしました。さらに，乳児の胃のアスパラギン酸プロテアー
ゼがリゾチームの 4 つのループを開裂し，α ドメインと β ドメインに切断することによって様々な抗菌性ペプチドが含まれていることを明らかにしました。これらの研究により新生児の胃では消化により抗菌性が発現することを解明し，これらの殺菌ペプチドはマクロファージの炎症性サイトカインの生産を抑制し，特異的抗炎症作用を示すことも明らかにしました。リゾチームの 抗菌及び抗炎症作用の新しい機構を解明し，さらにリゾチームの実用面での利用を拡大させたものとして新たな発見は新規医薬品・機能性食品ペプチドの開発に繋がることで国際的にも高く評価されています。
その後，卵白タンパクの主要成分であるオボトランスフェリンは，鉄結合性タンパクであるが，筆者らは，オボトランスフェリンの N ローブ中に，新たな殺菌性ペプチド断片を発見しました。このペ19

イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

プチドは，昆虫の抗菌性ペプチドであるディフェンシンと相同性を示す配列が見出され，この殺菌ペプチドが細菌の細胞壁に損傷を与えることにより抗菌性を示 すことを明らかにしました。また，酸化還元過程（酸化還元スイッチと呼ばれる）でオボトランスフェリンが特徴的な 4 つのトリペプチド領域で自己開裂し，抗酸化タンパク質として，スーパーオキシドジスムターゼ活性のようなスーパーオ
キシド除去活性を持つことが明らかにしました。さらに，還元状態で自己開裂させたオボトランスフ
ェリンのペプチドは大腸がんや乳がん細胞に対する特異的抗がん作用を示すことも明らかにしました。
これらの研究は，オボトランスフェリンの様々な新しい生理機能を解明し，さらにオボトランスフェ
リンのペプチドの実用面での高度利用が期待できます。
また，抗生物質を細菌の細胞内の標的部位に特異的に運搬するために，担体として卵白リゾチーム
及びオボトランスフェリンを用いた新たなドラッグ・デリバリー・システム （DDS）の探究を行いました。この新たな DDS では，水に難溶性の抗生物質をリゾチーム及びオボトランスフェリンとの結合により水に完全に溶解することで，強力な抗菌活性 及び抗がん作用が著しく増加しました。
また，ヤギ乳及びラクダ乳のタンパク質が人の胃の消化によって様々な抗酸化作用，降圧作用及び抗がん作用を持つ機能性ペプチドが生じるこ とを明らかにしました。これらの機能性ペプチドには，
生活習慣病の予防など，様々な健康効果があることが解明されました。
これらの研究をまとめると，卵タンパク質及びミルクタンパク質の様々な新しい生理機能を解明し，さらにタンパク質のペプチドの実用面での利用の可能性を示したものとして国際的にも高く評価されています。このように，私の研究は，様々な新しい生理機能を解明し，さらに機能性ペプチド及び有用な特定の薬物標的化システムに焦点を当てています。 新しいバイオテクノロジーが発達した現代において，これらの研究成果は，機能性食品や医薬品開発に熱心に取り組んでいる世界中の研究者の目に留まりました。鹿児島大学で 27 年間働いたことで，多くの研究成果が創出され，我が国の競争力の向上に有効に活用されることになりますが，多くの方に出会い，教えて頂き，学ばせて頂いた幸せな研究生活であったことに感謝しています。

主な研究業績一覧（学術論文、著書、特許なども含む）【学術論文】⚫

Kato, A., Ibrahim, H.R., Watanabe, H., Honma, K., Kobayashi, K. (1997). New approach to improve thegelling and surface functional properties of dried egg white by heating in dry state. Journal of Agriculturaland Food Chemistry 37, 433–437.

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Kato, A., Ibrahim, H.R., Watanabe, H., Honma, K., Kobayashi, K. (1990). Structural and gelling propertiesof dry-heating egg white proteins. Journal of Agricultural and Food Chemistry 38, 32 –37.

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Kato, A., Ibrahim, H.R., Takagi, T., Kobayashi, K. (1990). Excellent gelation of egg white preheated in
the dry state is due to the decreasing degree of aggregation. Journal of Agricultural and Food Chemistry38, 1868–1872.

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Kato, A., Ibrahim, H.R., Watanabe, H., Honma, K., Kobayashi, K. (1990). Enthalpy of denaturation and20イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

surface functional properties of heated egg white proteins in the dray state . Journal of Food Science 55,
1280–1283.
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Ibrahim, H.R., Kato, A., Kobayashi, K. (1991). Antimicrobial effects of lysozyme against gram-negative
bacteria due to covalent binding of palmitic acid . Journal of Agricultural and Food Chemistry 39, 2077 –
2082.

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Ibrahim, H.R., Yamada, M., Kobayashi, K., Kato, A. (1992). Bactericidal action of lysozyme against gram negative bacteria due to insertion of a hydrophobic pentapeptide into its c -terminus. Bioscience
Biotechnology and Biochemistry 56, 1361–1363.

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Ibrahim, H.R., Kobayashi, K., Kato, A. (1993). Length of hydrocarbon chain and antimicrobial action togram-negative bacteria of fatty acylated lysozyme. Journal of Agricultural and Food Chemistry 41, 1164–
1168.

⚫

Ibrahim, H.R., Kobayashi, K., Kato, A. (1993). Improvement of the surface functional properties of βlactoglobulin and α-lactalbumin by heating in a dry state. Bioscience Biotechnology and Biochemistry 57,
1549–1552.

⚫

Ibrahim, H.R., Yamada, N., Matsushita, K., Kobayashi, K., Kato, A. (1994). Enhanced bactericidal actionof lysozyme to Escherichia coli by inserting a hydrophobic pentapeptide into its c -terminus. Journal of
Biological Chemistry 269, 5059–5063.

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Ibrahim, H.R., Hatta, H., Fujiki, M., Kim, M., Yamamoto, T. (1994). Enhanced antimicrobial action oflysozyme against gram-negative and gram-positive bacteria due to modification with perillaldehyde .
Journal of Agricultural and Food Chemistry 42, 1813–1817.

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Ibrahim, H.R., Higashiguchi, S., Juneja, L.R., Kim, M., Yamamoto, T. (1996). A structural phase of heatdenatured lysozyme with novel antimicrobial action. Journal of Agricultural and Food Chemistry 44,
1416–1423.

⚫

Ibrahim, H.R., Higashiguchi, S., Koketsu, M., Juneja, L.R., Kim, M., Yamamoto, T., Sugimoto, Y., Aoki,
T. (1996). Partially unfolded lysozyme at neutral pH agglutinates and kills gram-negative and grampositive bacteria through membrane damage mechanism . Journal of Agricultural and Food Chemistry 44,
3799–3806.

⚫

Ibrahim, H.R, Higashguchi, S., Sugimoto, Y., Aoki, T. (1996). Antimicrobial synergism of the partiallydenatured lysozyme with glycine: effect of sucrose and sodium chloride . Food Research International 29,
771–777.

⚫

Ibrahim, H.R., Higashiguchi, S., Sugimoto, Y., Aoki, T. (1997). Role of divalent cations in the novel
bactericidal activity of the partially unfolded lysozyme. Journal of Agricultural and Food Chemistry 45,
89–94.

⚫

Arima, H., Ibrahim, H.R., Kinoshita, T., Kato, A. (1997). Bactericidal action of lysozyme attached withvarious sizes of hydrophobic peptides to the C-terminal using genetic modification. FEBS Letters 415,

21イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

114–118.
⚫

Seko, A., Koketsu, M., Enoki, Y., Ibrahim, H.R., Juneja, L.R., Kim, M., Yamamoto, T. (1997). Occurrenceof a sialylglycopeptide and free sialylglycans in hen’s egg yolk . Biochimica et Biophysica Acta 1335, 23–
32.

⚫

Aoki, T., Kitahara, K., Fukumoto, T., Sugimoto, Y., Ibrahim, H.R., Kimura, T., Kato, Y., Matsuda, T. (1997).
Improvement of functional properties of β-lactoglobulin by conjugation with glucose-6-phosphate throughthe Maillard reaction. Food Research International 30, 401 –406.

⚫

Ibrahim, H.R. (1997). Isolation and characterization of the bactericidal domain of ovotransferrin . Nippon
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⚫

Ibrahim, H.R., Iwamori, E., Sugimoto, Y., Aoki, T. (1998). Identification of a distinct antibacterial domain
within the N-lobe of ovotransferrin. Biochimica et Biophysica Acta 1401, 289–303.

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Aoki, T., Nakano, T., Iwashita, T., Sugimoto, Y., Ibrahim, H.R., Toba, Y., Aoe, S., Nakajima, I. (1998).
Preparation and characterization of micellar calcium phosphate -casein phosphopeptide complex. Journalof Nutrition Science and Vitaminology 44, 447–456.

⚫

Ibrahim, H.R. (1998). On the novel catalytically-independent antimicrobial function of hen egg-whitelysozyme: A conformation-dependent activity. Nahrung/Food 42, 187–193.

⚫

Kato, A., Nakamura, H., Ibrahim, H.R., Matsumi, T., Tsumiyama, C., Kato, M. (1998). Production ofgenetically modified lysozyme having extreme heat stability and antimicrobial activity against gram negative bacteria in yeast and in plant. Nahrung/Food 42, 128–130.

⚫

Arima, H., Kinoshita, T., Ibrahim, H.R., Azakami, H., Kato, A. (1998). Enhanced secretion of hydrophobic
peptide fused lysozyme by the introduction of N-glycosylation signal and the disruption of calnexin genein Saccharomyces cerevisiae. FEBS Letters 440, 89–92.

⚫

Sugimoto, Y., Sanuki, S., Ohsako, S., Higashimoto, Y., Kondo, M., Kurawaki, J., Ibrahim, H.R., Aoki, T.,
Kusakabe, T. and Koga, K. (1999). Ovalbumin in developing chicken eggs migrates from egg white toembryonic organs while changing its conformation and thermal stability. Journal of Biological Chemistry274, 11030–11037.

⚫

Aoki, T., Hiidome, K., Sugimoto, Y., Ibrahim, H.R., Kato, Y. (1999). Improvement of heat stability andemulsifying activity of ovalbumin by conjugation with glucuronic acid through the Maillard reaction . Food
Research International 32, 129–133.

⚫

Ibrahim, H.R., Sugimoto, Y., Aoki, T. (2000). Ovotransferrin antimicrobial peptide (OTAP-92) kills
bacteria through membrane damaging mechanism. Biochimica et Biophysica Acta 1523, 196–205.

⚫

Nakano, T., Sugimoto, Y., Ibrahim, H.R., Toba, Y., Aoe, S., Aoki, T. (2000). Preparation andcharacterization of milk calcium salts by using casein phosphopeptide. Preparative Biochemistry andBiotechnology 30, 155–166.

⚫

Ibrahim, H.R., Matsuzaki, T., Aoki, T. (2001). Genetic evidence that antibacterial activity of lysozyme is22イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

independent of its catalytic function. FEBS Letters 506, 27–32.
⚫

Ibrahim, H.R., Thomas, U., Pellegrini, A. (2001). A helix-loop-helix peptide at the upper lip of the active
site cleft of lysozyme confers potent antimicrobial activity with membrane permeabilization action .
Journal of Biological Chemistry 276, 43767–43774.

⚫

Sugimoto Y., Sanuki S., R. Ibrahim, H.R., Aoki T., Kusakabe T., Koga K. (2001). Occurrence of ovalbuminin ovarian yolk of chicken during oogenesis. Biochimica et Biophysica Acta 1526, 1–4.

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Aoki, T., Hiidome, Y., Sugimoto, Y., Ibrahim, H.R., Kato, Y. (2001). Modification of ovalbumin witholigogalacturonic acids through the Maillard reaction . Food Research International 34, 127–132.

⚫

Ibrahim, H.R., Aoki, T., Pellegrini, A. (2002). Strategies for new antimicrobial proteins and peptides:
lysozyme and aprotinin as model molecules. Current Pharmaceutical Design 8, 671–693.

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Kinoshita, K., Shimogiri, T., Okamoto, S., Kawabe, K., Ishizuka, J., Ibrahim, H.R., Maeda, Y. (2003).
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chain reaction-restriction fragment length polymorphism. Animal Science Journal 74, 355–362.

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Nakano, T., Salvador, A.S., Tamochi, J., Sugimoto, Y., Ibrahim , H.R., Toba, Y., Aoe, S., Kawakami, H.,
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Li, C.P., Salvador, A.S., Ibrahim, H.R., Sugimoto, Y., Aoki, T. (2003). Phosphorylation of egg white
proteins by dry-heating in the presence of phosphate. Journal of Agricultural and Food Chemistry 51,
6808–6815.

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Ibrahim, H.R. (2003). Hen egg white lysozyme and ovotransferrin: Mystery, structura l role andantimicrobial function; in Proceedings of the Xth European Symposium on the Quality of Eggs and Egg
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Ibrahim, H.R., Taniyama, N., Aoki, T. (2004). Distinct dimerization between alpha-lactalbumin andlysozyme exhibiting novel antimicrobial activity against gram-positive and gram-negative bacteria. Letters
in Drug Design & Discovery 1, 101–109.

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Nakano, T., Sugimoto, Y., Ibrahim, H.R., Toba, Y., Kawakami, H., Aoki, T. (2004). Preparation of micellar
calcium phosphate-casein phosphopeptide complex from rennet casein using ultrafiltration . Milk Science53, 63–69.

⚫

Li, C.P., Ibrahim, H.R., Sugimoto, Y., Hatta, H., Aoki, T. (2004). Improvement of functional properties of
egg white protein through phosphorylation by dry -heating in the presence of pyrophosphate. Journal of
Agricultural and Food Chemistry 52, 5752–5758.

⚫

Kinoshita K, Shimogiri T, Okamoto S, Yoshizawa K, Mannen H, Ibrahim, H.R, Cheng HH, Maeda Y.
(2004). Linkage mapping of chicken ovoinhibitor and ovomucoid genes to chromosome 13. Animal23

イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

Genetics 35, 356–358.
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by pepsin: a novel action for generating multiple antimicrobial peptide motifs in the newborn stomach .
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Li, C.P., Hayashi, Y., Shinohara, H., Ibrahim, H.R., Sugimoto, Y., Kurawaki, J., Matsudomi, N., Aoki, T.
(2005). Phosphorylation of ovalbumin by dry-heating in the presence of pyrophosphate: effect on protein
structure and some properties. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53, 4962–4967.

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Ibrahim, H.R., Haraguchi, T., Aoki, T. (2006). Ovotransferrin is a redox-dependent autoprocessing protein:
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Ibrahim, H.R., Hoq, M.I., Aoki, T. (2007). Ovotransferrin possesses SOD-like superoxide anion
scavenging activity that is promoted by copper and manganese binding. International Journal of Biological
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Enomoto, H., Li, C.P., Morizane, K., Ibrahim, H.R., Sugimoto, Y., Ohki, S., Ohtomo, H. and Aoki, T.
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Enomoto, H., Li, C.P., Morizane, K., Ibrahim H.R., Sugimoto, Y., Ohki, S., Ohtomo, H. and Aoki, T. (2008).
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Hayashi, Y., Li, C.P., Enomoto, H., Ibrahim H.R., Sugimoto, Y., Aoki, T. (2008). Improvement offunctional properties of ovotransferrin by phosphorylation through dry -heating in the presence ofpyrophosphate. Asian-Australian Journal of Animal Sciences 21, 596–602.

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イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

human colon and breast cancer cells. Journal of Agricultural and Food Chemistry 57, 11383 –11390.
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Hoq, M.I., Aoki, T., Ibrahim, H.R. (2009). Triclosan-lysozyme complex: A promising anti-microbial
macromolecule stable against photooxidative damage. Food Research International 42, 298–306.

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Hayashi, Y., Nagano, S., Enomoto, H., Li, C.P., Sugimoto, Y., H., Ibrahim H.R., Hatta, H., Takeda, C.,Aoki, T. (2009). Improvement of foaming property of egg white protein by phosphorylation through dry heating in the presence of pyrophosphate. Food Chemistry 74, C68–C72.

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Enomoto, H., Nagae, S., Hayashi, Y., Li, C.P., Ibrahim H.R., Sugimoto, Y., Aoki, T. (2009). Improvementof functional properties of egg white protein through glycation and phosphorylation by dry -heating. AsianAustralian Journal of Animal Sciences 22, 591–697.

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Ibrahim, H.R. (2010). Novel drug-targeting strategy from beneath the shell of egg. Expert Opinio n on Drug
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Sciences 42, 130–137.

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within its N-terminal domain that target bacterial respiration . Journal of Agricultural and Food Chemistry59, 10336–10345.

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Ibrahim, H.R. (2012). Anti-infective drugs: why should we pay attention? Journal of Developing Drugs;
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Sciences 66, 59–69.

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Ahmed S. A., El-Bassiony, T., Elmalt, L.M., Ibrahim, H.R. (2015). Identification of potent antioxidantbioactive peptides from goat milk proteins. Food Research International 74, 80–88.

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Kinoshita, K., Shimogiri, T., Ibrahim, H.R., Tsudzuki, M., Maeda, Y., Matsuda, Y. (2016). Identificationof TENP as the gene encoding chicken egg white ovoglobulin G2 and demonstration of its high genetic
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⚫

Kinoshita, K., Myint, S.L., Shimogiri, T., Ibrahim, H.R., Kawabe, K., Okamoto, S., Lee, Y.P., Matsuda, Y.,25イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

Maeda, Y. (2016). Chicken ovotransferrin variants OTFB and OTFC harboring substi tution of GAT (Asp)to AAT (Asn) in the codon 500 and their antimicrobial activity. The Journal of Poultry Science 53, 257–
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Ibrahim, H.R., Ahmed, S.A., Miyata, T. (2017). Novel angiotensin-converting enzyme inhibitory peptides
from caseins and whey proteins of goat milk. Journal of Advanced Research 8, 63–71.

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Ibrahim, H.R., Hamasaki, K., Miyata, T. (2017). Novel peptide motifs from lysozyme suppress proinflammatory cytokines in macrophages by antagonizing toll -like receptor and LPS-scavenging action.
European Journal of Pharmaceutical Sciences 107, 240 –248.

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Ibrahim, H.R., Isono, H., Miyata, T. (2018). Potential antioxidant bioactive peptides from camel milk
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Ibrahim, H.R., Miyawaki, D., Miyata, T. (2020). Ovotransferrin as a novel drug-targeting molecule forcancer chemotherapy. Journal of Stem Cell Research and Medicine 5, 1 –8.

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Ibrahim, H.R., Nanbu, F., Miyata, T. (2021). Potent antioxidant peptides derived from honey major protein
enhance tolerance of eukaryotic cells toward oxidative stress. Food Production, Processing and Nutrition
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Ibrahim, H.R., Ahmed S. Ahmed, Miyata, T. (2022). Lactophorin undergo proteolysis in camel milk andthe derived peptides exhibit potent anticancer action through intracellular ROS generation. Avicenna
Journal of Medical Biochemistry, In press.

【著書】⚫

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to achieve diverse antimicrobial action and optimal food functionality; in Food Proteins: Structure andFunctionality. Schwenke, K.D., Mothes, R. (Eds.), pp. 16–28, VCH Verlagsgesellschaft Press, Weinheim.

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Kato, A., Ibrahim, H.R., Nakamura, S. and Kobayashi, K. (1994). New methods for improving
functionality of egg white proteins; in Egg Uses and Processing Technology. Nakai, S., Sim, J. (Eds.), pp.
250–268, CAB International, Wallingford.

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Ibrahim, H.R. (1997). Insights into the structure-function relationships of ovalbumin, ovotransferrin andlysozyme; in Chapter 4, Hen Eggs-Their Basic and Applied Science. Yamamoto, T., Juneia, L.R., Hatta,
H., Kim, M. (Eds.), pp. 37–56, CRC Press Inc., Florida.

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Ibrahim, H.R. (2000). Ovotransferrin: Chemistry and antimicrobial function; in Natural Food
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Press, Cambridge, 211–222.

【特許】⚫

JPH07236479A: 抗菌性化合物結合リゾチーム. 発行日 1995.9.12. 発明者: イブラヒム

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ヒッシャ

イブラヒムヒッシャムラドワン「研究の歩み」と「主な研究業績」

ムラドワン, 株式会社ファーマフーズ研究所.
⚫

JP2003321314A: 抗菌組成物，その製造方法及び該抗菌組成物を含有する抗菌剤 . 発行日 2003.2.27.
発明者: イブラヒム⚫

JP4221231B2: 抗菌組成物，その製造方法及び該抗菌組成物を含有する抗菌剤 . 発行日 2009.2.12.
発明者: イブラヒム⚫

ヒッシャムラドワン, 株式会社ファーマフーズ研究所.

ヒッシャムラドワン, 株式会社ファーマフーズ研究所.

P201070493A: 抗菌剤およびその製造方法，化粧料並びに医薬品. 発行日 2010.4.2. 発明者: イブラヒム

ヒッシャムラドワン, 株式会社マンダム.

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