タンパク質工学による食品タンパク質の機能設計

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[研究目的]平成4年度は機能性食品の素材の中で食品関連タンパク質の微生物における安全性の高いタンパク質生産系の開発・整備を目的とした。[研究経過と成果]酵母の分泌発現系既に、ニワトリ卵白リゾチーム(HEL)及び、乳中のヤギ-α-ラクトアルブミン(α-LA)前駆体をコードするcDNAを利用し、酵母における分泌発現系を確立してきた。これらの発現系を利用してそれぞれ十数種類のアミノ酸置換体を作製して機能解析を行っている。更に、安定な高発現系の開発を目指して、酵母のrRNA遺伝子の一部をクローニングしてこの遺伝子断片を利用してHEL及びα-LAのcDNAの染色体中への組み込みを目指した。放線菌の分泌発現系既に放線菌スブチリシンインヒビター(SSI)の放線菌での大量分泌発現系を確立してきた。本年度はニワトリオボムコイドの第3ドメイン(OVA)及び、ニワトリ卵白リゾチーム(HEL)を抗原とするモノクローナル抗体HyHEL10の可変領域断片(Fv)の遺伝子を化学合成し、このSSIの発現系を利用し両タンパク質の分泌発現系を確立した。また、発現タンパク質は、充分な生物活性を有していることを明らかにした。抗体可変領域断片の分泌発現系は放線菌における抗体生産の最初の例である。以上のように、本年度の研究成果として安全性の高いと考えられる酵母及び、放線菌におけるタンパク質発現系を食品関連タンパク質に適用し、これらの生産系の応用性の広さを示すことができた。