Presentation Information
[KS02-02]Characterization of allergen-reduced eggs using genome editing technology - Especially in the major processing properties of eggs -
*Shota Koyama1 (1. Department of Agricultural Chemistry, Faculty of Applied Biosciences, Tokyo University of Agriculture)
Keywords:
egg white,allergen,ovomucoid,proteome,gelation
【講演者の紹介】
小山 翔大（こやま しょうた）：東京農業大学 応用生物科学部農芸化学科 助教
略歴：2021年 東京農業大学大学院 農学研究科 農芸化学専攻博士後期課程 修了．同年 東京農業大学応用生物科学部農芸化学科 博士研究員を経て，2024年より現職．受賞歴：2020年日本食品保蔵科学会 論文賞．2025年 日本食品科学工学会 関東支部奨励賞．2025年 日本食品保蔵科学会 奨励賞．卵を中心に食品化学分野の研究に取り組んでいる．
鶏卵は高い栄養および加工特性を有する優れた食品である．卵の利用範囲はたまごかけごはんやゆで卵，オムレツといった卵が主役となる食品に加えて，製菓製パンや種々のチルド・冷凍総菜にもしばしば利用されるなど，非常に多岐にわたる．しかし，鶏卵は主要な食物アレルゲンであり，アレルギー症状を示す人は乳幼児を中心にかなり多い．食物アレルギーは症状を示す本人のみならず，家庭や学校給食などにも影響するため，大きな社会課題となっている．このような背景から，アレルギー反応を示さない卵の開発が進められてきた．アレルゲンの不活性化には，加熱やプロテアーゼ処理が有効であるが，卵白タンパク質のうちオボムコイドはこれらの処理を経ても不活性化しないことが大きな壁であった．そこで近年，ゲノム編集技術を用いて，オボムコイドが遺伝子をノックアウトしたニワトリが作出され，そのニワトリが生産する卵（アレルギー低減卵）には全くオボムコイドが含まれないことやゲノム編集により予想される変異タンパク質の生産が無いことが確認された1)．この発明は有力なブレイクスルーとして期待されるが，食品として実用化するには，アレルギー症状を示す人に対する有効性や，卵のタンパク質組成や加工特性などさらなる安全性や特性について検証を重ねていく必要がある．本講演では，タンパク質組成および加工特性に関する検証について，これまでの知見を中心に紹介する．
試験は横斑プリマスロック種の通常卵およびアレルギー低減卵を用いて行った．アレルギー低減卵より採った卵白（低減卵白）は通常卵白と比較して，タンパク質濃度がわずかに高い傾向が認められた．タンパク組成について，電気泳動法（SDS-PAGE）では卵白オボムコイドの消失以外に顕著な差異は認められなかった．一方で，プロテオーム分析による定量的な評価において，オボアルブミン，オボトランスフェリンおよびリゾチームなど他の主要タンパク質がオボムコイドの欠損による総タンパク質量の減少を補うように増加していることが明らかになった．加熱ゲルの物性に関して，破断荷重および最大荷重は低減卵白にて高い傾向が認められた．一方，破断ひずみ率，弾力性，および保水性については低減卵白特有の傾向は認められなかった．起泡特性について，起泡力には差異は認められなかったが，泡沫安定性は低減卵白にて高い傾向が認められた．全卵マヨネーズの粘度および粒子径には顕著な差異が認められなかった．オボムコイドは変性抵抗性があり，一般に加工特性に直接の影響を及ぼさないと考えられてきた．ゲルの硬さの増加や泡沫安定性の向上はオボアルブミンなど他のタンパク質の割合が増加したために生じたものと推察された．したがって，オボムコイドの欠損によるタンパク質組成の変化は限定的であり，アレルギー低減卵は通常卵とほぼ同等の加工特性を有し，十分に加工利用できると示された2)．今後もプロジェクトの様々な研究を重ねていくことで，卵に対してアレルギー症状を示す人やその関係者が卵のもつおいしさを体感できる社会を実現したい．
本研究は，JST共創の場形成支援プログラムJPMJPF2010の支援を受けた．
1) Ezaki et al., (2023) Food and Chemical Toxicology., 175, 113703. DOI: 10.1016/j.fct.2023.113703
2) Koyama et al., (2025) Food Bioscience, 63, 105759. DOI: 10.1016/j.fbio.2024.105759
小山 翔大（こやま しょうた）：東京農業大学 応用生物科学部農芸化学科 助教
略歴：2021年 東京農業大学大学院 農学研究科 農芸化学専攻博士後期課程 修了．同年 東京農業大学応用生物科学部農芸化学科 博士研究員を経て，2024年より現職．受賞歴：2020年日本食品保蔵科学会 論文賞．2025年 日本食品科学工学会 関東支部奨励賞．2025年 日本食品保蔵科学会 奨励賞．卵を中心に食品化学分野の研究に取り組んでいる．
鶏卵は高い栄養および加工特性を有する優れた食品である．卵の利用範囲はたまごかけごはんやゆで卵，オムレツといった卵が主役となる食品に加えて，製菓製パンや種々のチルド・冷凍総菜にもしばしば利用されるなど，非常に多岐にわたる．しかし，鶏卵は主要な食物アレルゲンであり，アレルギー症状を示す人は乳幼児を中心にかなり多い．食物アレルギーは症状を示す本人のみならず，家庭や学校給食などにも影響するため，大きな社会課題となっている．このような背景から，アレルギー反応を示さない卵の開発が進められてきた．アレルゲンの不活性化には，加熱やプロテアーゼ処理が有効であるが，卵白タンパク質のうちオボムコイドはこれらの処理を経ても不活性化しないことが大きな壁であった．そこで近年，ゲノム編集技術を用いて，オボムコイドが遺伝子をノックアウトしたニワトリが作出され，そのニワトリが生産する卵（アレルギー低減卵）には全くオボムコイドが含まれないことやゲノム編集により予想される変異タンパク質の生産が無いことが確認された1)．この発明は有力なブレイクスルーとして期待されるが，食品として実用化するには，アレルギー症状を示す人に対する有効性や，卵のタンパク質組成や加工特性などさらなる安全性や特性について検証を重ねていく必要がある．本講演では，タンパク質組成および加工特性に関する検証について，これまでの知見を中心に紹介する．
試験は横斑プリマスロック種の通常卵およびアレルギー低減卵を用いて行った．アレルギー低減卵より採った卵白（低減卵白）は通常卵白と比較して，タンパク質濃度がわずかに高い傾向が認められた．タンパク組成について，電気泳動法（SDS-PAGE）では卵白オボムコイドの消失以外に顕著な差異は認められなかった．一方で，プロテオーム分析による定量的な評価において，オボアルブミン，オボトランスフェリンおよびリゾチームなど他の主要タンパク質がオボムコイドの欠損による総タンパク質量の減少を補うように増加していることが明らかになった．加熱ゲルの物性に関して，破断荷重および最大荷重は低減卵白にて高い傾向が認められた．一方，破断ひずみ率，弾力性，および保水性については低減卵白特有の傾向は認められなかった．起泡特性について，起泡力には差異は認められなかったが，泡沫安定性は低減卵白にて高い傾向が認められた．全卵マヨネーズの粘度および粒子径には顕著な差異が認められなかった．オボムコイドは変性抵抗性があり，一般に加工特性に直接の影響を及ぼさないと考えられてきた．ゲルの硬さの増加や泡沫安定性の向上はオボアルブミンなど他のタンパク質の割合が増加したために生じたものと推察された．したがって，オボムコイドの欠損によるタンパク質組成の変化は限定的であり，アレルギー低減卵は通常卵とほぼ同等の加工特性を有し，十分に加工利用できると示された2)．今後もプロジェクトの様々な研究を重ねていくことで，卵に対してアレルギー症状を示す人やその関係者が卵のもつおいしさを体感できる社会を実現したい．
本研究は，JST共創の場形成支援プログラムJPMJPF2010の支援を受けた．
1) Ezaki et al., (2023) Food and Chemical Toxicology., 175, 113703. DOI: 10.1016/j.fct.2023.113703
2) Koyama et al., (2025) Food Bioscience, 63, 105759. DOI: 10.1016/j.fbio.2024.105759
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