遺伝子組み換え食品にアレルゲンの可能性
論文：（要約翻訳・訳注：河田昌東）
Screening of transgenic proteins expressed in transgenic food crops for the presence of short amino acid sequences identical to potential, IgE-binding linear epitopes of allergens.
IgE抗体と結合するアレルゲンのエピトープ（*）と同じ短いアミノ酸配列があるかどうか遺伝子組換え作物の組み換えタンパク質をスクリーニング
研究の背景
遺伝子組換え食品の中の組み換えタンパク質がアレルギーの可能性があるかどうかは、それらを市場に出す前に評価されている。その中には組み換えタンパク質と既知アレルゲン・タンパク質の間に共通の短いアミノ酸配列があるかどうか、という評価がある。この論文で筆者らは、最小限6個のアミノ酸配列がポジテイブ（注：両者で同じ）という結果が出た場合に、それがIgEと結合するエピトープ配列かどうかを調べる方法を提案した。このダブル・トラック法には既知のIgEエピトープ配列に関する文献データと抗原性予測演算法が用いられた。
結果
33種類の組み換えタンパク質を取り上げ、既知アレルゲン・タンパク質と少なくとも6個のアミノ酸配列が同一のものを検索した。その結果22種類の組み換えタンパク質で、6個から7個以上の連続したアミノ酸配列が陽性を示した。その中で、ごく限られた数の組み換えタンパク質の中のアミノ酸配列（パパイヤ・リングスポット・ウイルス殻タンパク質、アセトラクテート合成酵素GH50,グリフォサート・オキシド・レダクターゼ）が既知アレルゲン・タンパク質の線上エピトープと同一（又は一部が同一）であった。
結論
多くの組み換えタンパク質は既知アレルゲン・タンパク質と共通の6個又は7個のアミノ酸配列を持っている。これらの大半のものは擬陽性であると思われる。この研究で示されたように、同一のアミノ酸配列は、さらに文献上に存在するIgE結合エピトープと比較し関連性を検索した。（ある配列について）エピトープに関する文献がない場合は、コンピューターによる抗原性予測で抗体結合場所を探し出したが、これらは実際に血清との結合による検査でIgEとの結合を確認する必要がある。最後に、この手法による陽性反応がでたものについては、さらにアレルゲンでないかどうか臨床試験で確かめる必要がある。
（以下本文：略）
注1：「エピトープ」は構造の明らかになっている抗原決定基をいう。即ち、ある物質がそれに対する抗体を誘発する場合（アレルゲンもその一つ）、その物質の抗体との結合場所の構造が明らかになっている場合、これをエピトープと呼ぶ。エピトープにはタンパク質中の特定のアミノ酸配列だけでなく、多糖類の一部、低分子物資なども含まれる。また、アミノ配列の場合、一列に並んだ線状配列だけでなく、タンパク質の立体構造が、遠く離れたアミノ酸配列を引き寄せエピトープを形成する場合もある。この論文では、線状アミノ酸エピトープのみを問題にしている。
以下 河田訳注：
03年3月11日から横浜で食品安全の国際基準を決めるコーデックス委員会が日本で開かれている。遺伝子組換え食品（GM）についても最終的な合意が図られる予定である。ところで、GM食品の安全性の重要テーマにアレルギー問題がある。ラウンドアップ耐性や殺虫遺伝子など土壌細菌由来のタンパク質は本来私達が食べていなかったものなのでアレルゲンとなる可能性があるからである。
現在の安全審査では、組み換えタンパク質がアレルゲン性を持つかどうか調べる場合、人工胃腸液で難分解性かどうか、そのアミノ酸配列がハウスダストなど既知のアレルゲンと共通の配列があるかどうか等をコンピューター上で比較し判断している。その際、過去の研究（1996年）からアミノ酸配列が8個以上同じであればアレルゲンとなりうる、としている。ところが、最近の研究（2001年：コーデクス委員会の諮問を受けたFAO/WHO専門家会議、ローマ）で、このエピトープ配列は更に短く、4〜6個でもIgE抗体に結合し、アレルゲンとなりうることが報告された。こうした新たな知見を受け、オランダのG・A・クレターとA・A・ペイネンバーグがこれまで安全とされたGMタンパク質について見直した結果がこの論文である。その結果を簡単に紹介する。彼らはアミノ酸配列の他に、その配列のアレルゲンになり易さを、構成アミノ酸の性質から検討した。その結果、これまで安全とされてきたGMタンパク質のいくつかにアレルゲンの可能性が明らかになった。
パパイヤ55-1など4種のGMタンパク質がアレルゲンの可能性
彼らは検討の結果特にアレルゲンとして可能性の高いものが4種類あげた。耐病性パパイヤに組み込まれた、パパイヤ・リングスポット・ウイルスの殻タンパク質の中には、回虫のアレルゲン（ABA-1）が含まれ、害虫抵抗性コーンに含まれるCry1Acタンパク質にはスギ花粉症アレルゲン（Cup a 1, Jun a1, Jun o 1）、除草剤耐性ナタネやBtコーンに含まれているGOX酵素とALS酵素にはエビやカニのアレルゲン配列（Met e1, Hom a1, Pans 1,Cha f 1など）が含まれている。他に多くの共通配列が見つかったが、この4種類のアミノ酸配列は患者の血清との反応が確認された配列である点で特に危険である。ラウンドアップ耐性大豆のタンパク質（CP4EPSPS）にはハウスダストのアレルゲン・タンパク質（Der P 7）と共通の配列が見つかったが、これは更に血清との結合反応など臨床試験を行う必要がある。
政府はGMパパイヤ（55-1、63-1）の認可をやめ、認可済のGM作物も再検討を
これまで安全とされたものも新しい研究で危険となる。近年激増している各種アレルギーやアトピーが遺伝子組換え食品の増加と関係ないかどうか改めて検討しなおす必要がある。上記のアレルゲンとして上げられたスギ花粉やイエダニはヨーロッパのものであり、国内のアレルゲンは別かも知れない。国はモンサントなど開発企業が提出したデータを鵜呑みにせず、独自の調査をすべきである。
参考にこの論文が取り上げている既知アレルゲンのエピトープのアミノ酸配列と、組み換えタンパク質、それを含むGM作物、既知アレルゲンの名前と由来生物をまとめた表、及びそれらのタンパク質のアミノ酸配列（共通部分を赤文字で示す）を以下に上げる。
|
アミノ酸配列 (エピトープ) |
該当タンパク質 (エピトープを含む） |
組換え遺伝子の 由来生物 |
この配列を含む 遺伝子組換え植物 |
既知アレルゲンの名前 |
既知アレルゲン の由来生物 |
|
PRKGSD |
アセトラクテート合成酵素 （グルフォシネート耐性酵素） |
タバコ（54-Hra） |
GMカーネーション |
Amb a 1.4 |
ブタクサ |
|
KVLENR |
アセトラクテート合成酵素 （グルフォシネート耐性酵素） |
シロイヌナズナ （GH50） |
除草剤耐性ナタネ |
Met e 1 Hom a 1 Pan s 1 Cha f 1 |
海老 ロブスター ロブスター かに |
|
TSRRRR |
コートタンパク質 (ウイルス殻タンパク質) |
キューリ・モザイ・ ウイルス |
ウイルス耐性 カボチャ |
ABA-1 |
カイチュウ |
|
EKQKEK |
コートタンパク質 （ウイルス殻タンパク質） |
パパイヤ・リングスポット・ ウイルス |
ウイルス抵抗性 パパイヤ（55-1、63-1） |
ABA-1 |
カイチュウ |
|
VKSEDG |
エノールピルビル シキメート燐酸合成酵素 (グリフォサート耐性酵素) |
Agrobacterium CP4 （ラウンドアップ 耐性菌） |
ラウンドアップ耐性 大豆、トウモロコシ ナタネ、綿など Btコーン |
Der p 7 |
イエダニ |
|
LAEEAD |
グリフォサート オキシドレダクターゼ |
Achromobacter LBAA |
Btコーン（MON80100） ラウンドアップ耐性 ナタネ |
Met e 1 Pan s 1 Hom a 1 Cha f 1 Ani s 3 |
海老 ロブスター ロブスター かに 魚の寄生虫 |
|
GNAAPQ— GSTGITI |
殺虫遺伝子 Cry1Ac |
Bacilus thuringiensis kurstaki HD-73 |
Bt コーン、 Bt 綿 Bt トマト |
Cup a 1 Jun a 1 Jun c 1 ABA-1 |
スギ花粉 ヒノキ花粉 ヒノキ花粉 カイチュウ |
Kleter and Peijneburg（2002年）の論文に、GM作物名を河田が追加して整理。
共通アミノ酸配列：（赤字が共通配列）：遺伝子データベースより、河田
（1-1） パパイヤ・リングスポット・ウイルスの殻タンパク質のアミノ酸配列1 skneavdagl neklkekekq kekekekqke kekddasdgn dvststktge rdrdvnvgts
61 gtftvpriks ftdkmilpri kgktvlnlnh llqynpqqid isntratqsq fekwyegvrn 121 dyglndnemq vmlnglmvwc iengtspdis gvwvmmdget qvdypikpli ehatptfrqi 181 mahfsnaaea yiakrnater ymprygikrn ltdislarya fdfyevnskt pdrareahmq 241 mkaaalrnts rrmfGMdgsv snkeenmerh tvedvnrdmh sllGMrn
（1-2） 回虫アレルゲンタンパク質（ABA-1）のアミノ酸配列 1 htmehylkty lswlteeqke klkemkeagk tkaeiqhevm hyydqlhgee kqqateklkv61 gckmllkgii geekvvelrn mkeagadiqe lqqkvekmls evtdekqkek vheygpackk
121 ifgattlqhh
rrrrhhftles
（2-1） 除草剤耐性ナタネ、害虫抵抗性コーンの組換えタンパク質（GOX: LBAA）
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（2-2）海老アレルゲン（Met e 1）のアレルゲン・タンパク質のアミノ酸配列
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●Met e 1タンパク質のlaeead 配列はアレルゲン患者の血清結合することが確認されている。
（3-1）害虫抵抗性遺伝子Cry1Acタンパク質のアミノ酸配列
由来：Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki （HD73）
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721 vtlsgtfdec yptylyqkid esklkaftry qlrgyiedsq dleiyliryn akhetvnvpg 781 tgslwplsaq spigkcgepn rcaphlewnp dldcscrdge kcahhshhfs ldidvgctdl 841 nedlgvwvif kiktqdghar lgnlefleek plvgealarv kraekkwrdk reklewetni 901 vykeakesvd alfvnsqydq lqadtniami haadkrvhsi reaylpelsv ipgvnaaife 961 elegriftaf slydarnvik ngdfnnglsc wnvkghvdve eqnnqrsvlv vpeweaevsq 1021 evrvcpgrgy ilrvtaykeg ygegcvtihe ienntdelkf sncveeeiyp nntvtcndyt 1081 vnqeeyggay tsrnrgynea psvpadyasv yeeksytdgr renpcefnrg yrdytplpvg 1141 yvtkeleyfp etdkvwieig etegtfivds velllmee （3-2） スギ花粉アレルゲン・タンパク質のアミノ酸配列
由来：Eastern red cedar (Juniperus virginiana)
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由来：Eastern red cedar (Juniperus virginiana)
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361 knagvva 由来：Mountain cedar (Juniperus ashei)
1 maspcliavl vflcaivscy sdnpidscwr gdsnwdqnrm kladcavgfg sstmggkggd 61 fytvtstddn pvnptpgtlr ygatrekalw iifsqnmnik lkmplyvagh ktidgrgadv 121 hlgnggpclf mrkvshvilh slhihgcnts vlgdvlvses igvepvhaqd gdaitmrnvt181 nawidhnsls dcsdglidvt lgstgitisn nhffnhhkvm llghddtydd dksmkvtvaf
241 nqfgpnagqr mpraryglvh vannnydpwn iyaiggssnp tilsegnsft apsesykkev301 tkrigcesps acanwvwrst rdafingayf vssgkteetn iynsneafkv engnaapqlt
361 knagvvt
（4-1）ラウンドアップ耐性を与えるCP4EPSPS蛋白質のアミノ酸配列
1 mshgassrpa tarkssglsg tvripgdksi shrsfmfggl asgetritgl
legedvintg
61
kamqamgari rkegdtwiid gvgnggllap eapldfgnaa tgcrltmglv gvydfdstfi
121 gdasltkrpm
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361 vanglklngv
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421 vtvddatmia
tsfpefmdlm aglgakiels dtkaa
（4-2）イエダニのアレルゲン・タンパク質（DerP7）のアミノ酸配列
1 mmkllliaaa afvavsadpi hydkiteein kavdeavaai eksetfdpmk vpdhsdkfer61 higiidlkge ldmrniqvrg lkqmkrvgda nvksedgvvk ahllvgvhdd vvsmeydlay
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