著者の所属・活動拠点の国は、アメリカ、中国です。

掲載誌：Molecules

ライセンス: CC BY 4.0　対象: 公開論文　確認元: 論文PDF

研究の目的

ピーナッツアレルギーは長く続くことが多く、重い反応を起こすこともあります。この反応は、免疫グロブリンE（IgE）という抗体がピーナッツのたんぱく質を認識することで起こります。研究チームによると、酵素でたんぱく質を分解したり、植物由来のポリフェノールを作用させたりして、アレルギーを起こす力を弱める研究は数多く行われてきました。しかし、その力を完全になくせたという報告はありません。

研究チームが目指したことは二つです。一つは、たんぱく質分解酵素で分解した後も残る「分解されにくく、IgEと結合する断片（ペプチド）」を突き止めることです。もう一つは、ブドウの搾りかす、緑茶、ピーナッツの薄皮から得たポリフェノール抽出物を分解物に加えたとき、IgEとの結合やたんぱく質の立体的な構造がどう変わるかを調べることです。著者らは、この研究は試験管内でのIgEとの反応と構造の変化を評価するもので、臨床的なアレルギー性の低下を示すものではないと明記しています。

何を、どのように調べたか

材料には、軽く焙煎して脱脂したピーナッツ粉を用いました。研究チームはここからたんぱく質を濃縮し、産業用のたんぱく質分解酵素「アルカラーゼ」でpH8、40℃の条件で2、4、6、8時間分解しました。分解は同じ条件で3回行われています。分解がどこまで進んだかは「加水分解度」で表しています。これは、たんぱく質の中のつなぎ目（ペプチド結合）のうち、どれだけの割合が切られたかを示す値です。

IgEとの結合の強さは、市販の血清を使って調べました。この血清は、ピーナッツアレルギーと臨床的に確認された患者7人分を混ぜ合わせたものです。測定法は競合阻害ELISAという方法です。分解物を血清と先に混ぜておき、その後、容器の底に固定した未分解のたんぱく質に、IgEがどれだけ結合できるかを測ります。分解物がIgEを強くつかまえるほど、底のたんぱく質に結合できるIgEは減ります。逆に、底に結合するIgEが多く残る（残存結合率が高い）ほど、分解物のIgE結合力は弱いと判断できます。

さらに研究チームは、電気泳動とウエスタンブロットという方法で、IgEと反応する断片を大きさごとに分けて検出しました。そのうえで質量分析によってアミノ酸の並び（配列）を調べ、既知のアレルゲンと照らし合わせました。

ポリフェノールの実験では、3種類の抽出物を2時間分解した分解物と混ぜ、一晩置きました。その後、遠心分離で溶けている部分と沈殿した部分に分け、それぞれでIgEと反応する断片を調べました。あわせて、赤外分光法（FT-IR）で二次構造を推定しました。二次構造とは、たんぱく質の鎖がらせん状（αヘリックス）やシート状（βシート）などに折りたたまれた形のことです。また、反応しやすい官能基であるアミノ基とチオール基の量も測定しました。

主な報告結果

分解時間が長くなるほど分解は進みました。加水分解度は、2時間で34.21%、4時間で38.40%、6時間で41.89%、8時間で43.28%でした。同じ濃度で比べると、分解が進んだものほど残存結合率が高く、IgEと結合する力が弱まっていました。たとえば分解物の濃度が1000μg/mLのとき、残存結合率は2時間分解物で約47%、6時間と8時間の分解物で約60%でした。これに対し、未分解のたんぱく質では同じ濃度範囲で約62%から約37%まで下がり、どの分解物よりも強くIgEと結合していました。残存結合率と加水分解度は、調べたすべての濃度で強い正の相関を示しました（相関係数0.974〜0.998）。一方、6時間と8時間の分解物の間に有意な差はありませんでした。

アルカラーゼで分解されずに残り、IgEと反応する主な断片は2種類でした。大きさは約20.45kDaと約12.93kDaです。アミノ酸配列を調べたところ、どちらもピーナッツの主要アレルゲンの一つ「Ara h 3」の一部とよく似ていました。一方はAra h 3の酸性サブユニットと81.82%、もう一方は塩基性サブユニットと74.19%の類似度でした。分解によって二次構造も変わり、βシートは有意に増え、βターンは減りましたが、αヘリックスには有意な変化がありませんでした。

ポリフェノール抽出物を加えると、3種類いずれの場合も、IgEと反応する断片が沈殿しました。ただし、緑茶とピーナッツ薄皮の抽出物で処理した沈殿では、IgEとの反応を示す信号がむしろ強まりました。ブドウ搾りかすの抽出物を加えた溶液部分でも、2つの断片の量はほぼ変わらない一方で、IgEとの反応の信号が強まりました。特に強まったのは12.93kDaの断片です。構造面では、ブドウ搾りかすと緑茶の抽出物が高い濃度でαヘリックスを増やし、βシートとβターンを減らしました。一方、ピーナッツ薄皮の抽出物はβシートを増やしました。また、抽出物の濃度が上がるにつれて、検出されるアミノ基とチオール基は減りました。チオール基の減少は、ブドウ搾りかすの抽出物で最も大きくなりました。

この報告が示すこと

研究チームは、アルカラーゼによる十分な分解は、IgEに認識される部位の多くを減らすのに有効だったと結論づけています。一方で、分解では消えずに残るAra h 3由来の断片があることを分子レベルで示しました。こうした断片が、徹底的に分解した後もアレルギー性が残る一因になりうると論じています。ポリフェノール処理を組み合わせた効果については、生体での検証が必要だとしています。

著者らは、いくつかの限界も挙げています。第一に、ポリフェノールの実験に使ったのは、分解度が最も低くIgE結合力が最も残っていた2時間分解物だけです。そのため、6〜8時間の分解物に同じ結果が当てはまるとは限りません。第二に、ポリフェノール抽出物との混合試料は、各処理条件の3つがいずれも同じ1つの2時間分解物から作られており、別々に分解した試料による繰り返しではありません。第三に、抽出物に含まれる個々のポリフェノール成分は特定していないため、変化の原因となった成分や結合の仕組みは分かっていません。第四に、アレルギー反応に関わる細胞（好塩基球やマスト細胞）が実際に活性化するかどうかは調べていません。このため著者らは、今回見られたIgE認識の変化を、アレルギーを起こす力の低下と解釈してはならないと注意を促しています。

原著論文の著者・所属：Mahshid Eghbali（Food and Nutritional Sciences Program, North Carolina Agricultural and Technical State University, Greensboro, NC 27411, USA）、Seyi David Adebayo（Food and Nutritional Sciences Program, North Carolina Agricultural and Technical State University, Greensboro, NC 27411, USA）、Shahid Ali（School of Cyberspace and Security, Hainan University, Haikou 570228, China）、Jianmei Yu（Food and Nutritional Sciences Program, North Carolina Agricultural and Technical State University, Greensboro, NC 27411, USA）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Mahshid Eghbali, Seyi David Adebayo, Shahid Ali, et al. Effects of Enzymatic Hydrolysis Followed by Polyphenol Treatment on the IgE-Binding and Structure of Peanut Protein Extract. Molecules（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-11-12. DOI: 10.3390/molecules31224078. 原著ライセンス：CC BY.