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プロスタグランジン受容体をターゲットとしたPETトレーサーの創製と活用

研究課題

研究課題/領域番号 11694143
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関岐阜大学

研究代表者

鈴木 正昭  岐阜大学, 工学部, 教授 (90093046)

研究分担者 細谷 孝充  岐阜大学, 工学部, 助手 (60273124)
渡辺 恭良  大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40144399)
野依 良治  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50022554)
松村 潔  京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教授 (10157349)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1999年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
キーワードPET / プロスタサイクリン / IP_2受容体 / 15R-TIC / 15-deoxy-TIC / 抗アポトーシス作用 / 脳保護作用 / アポトーシス / IP_2 / ^<11>C[CH_3] / 光親和性標識 / 神経突起伸展促進 / PET法 / in vivo / 制癌性PG
研究概要

本研究では、陽電子放射核断層画像撮影法(PET)による脳内中枢型プロスタサイクリン受容体(IP_2)の機能解析を行うため、PETトレーサーおよび特異的探索分子の設計・合成を検討した。まず、IP_2特異的リガンドである15R-TICのPETトレーサー化に向けたポジトロン核高速導入法を検討し、パラジウム触媒による高速メチル化反応の開発に成功した。本法の活用により、ウプサラ大学PETセンターの専用合成装置を使って15R-[^<11>C]TICメチルエステルの合成に成功した。合成した15R-[^<11>C]TICメチルエステル体を赤毛ザル静脈に注射したところ、サル脳内のIP_2受容体の鮮明な分子画像が得られた。さらに、2ポット操作法を考案し、合成前駆体であるスズ体から約2.5ギガベクレルの総放射能量を持つ15R-[^<11>C]TICメチルエステルを再現性よく合成する手法を確立した。これによりサルの約10倍の容積を持つヒト脳に適用できるPETトレーサーを供給することが可能となった。一方、15R-TICが海馬神経細胞において、高酸素、スーパーオキシド、および血清除去等で起こる細胞死に対し顕著な抗アポトーシス作用を示すことを見いだした。また、そのメチルエステル体はラット脳虚血障害モデルにおいて強い脳保護作用を示した。続いて、15R-TICの誘導体15-deoxy-TICを設計し、その合成に成功した。15-deoxy-TICはIP_2への結合の強さは15R-TICの10倍以上であり、海馬神経細胞のアポトーシスを低濃度で完全に阻害した。また、メチルエステル体はラットなどにおいて15R-TICメチルエステルより脳への移行性が良く、ラット脳虚血障害モデルでも強い脳保護作用を示した。さらに、前述の2ポット高速メチル化反応により15-deoxy-TICメチルエステルのPETトレーサー合成にも成功した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (60件)

  • [文献書誌] M.Suzuki: "15-Deoxy-16-(m-tolyl)-17,18,19,20-tetranorisocarbacyclin : a simple TIC derivaitive with potent anti-apoptotic activity for neuronal cells"Chem. Commun. 307-308 (1999)

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  • [文献書誌] T.Satoh: "Prostaglandin J_2 and Its Metabolites Promote Neurite Outgrowth Induced by Nerve Growth Factor in PC12 Cells"Biochem. Biophys. Res. Commun. 258. 50-53 (1999)

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  • [文献書誌] K.Furuta: "Molecular Design of Glutathione-derived Biochemical Probes targeting the GS-X Pump"Tetrahedron. 55. 7529-7540 (1999)

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  • [文献書誌] T.Satob: "CNS-specific prostacyclin ligands as neuronal survival-promoting factors in the brain"Eur. J. Neurosci. 11. 3115-3124 (1999)

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  • [文献書誌] K.Furuta: "[^<35>S]S-[5-(4-benzoylphenyl)pentyl]glutathione : A Versatile Radioligand Targeting Cs-X Pumps with the Ability of Photoaffinity Labeling"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 9. 2661-2666 (1999)

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  • [文献書誌] Yu.Watanabe: "A novel subtype of prostacyclin receptor in the central nervous system"J.Neurochem. 72. 2583-2592 (1999)

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  • [文献書誌] Y.Cui: "Protective Effect of Prostaglandin I_2 Analogs on Ischemic Delayed Neuronal Damage in Gerbils"Biochem. Biophys. Res. Commun. 265. 301-304 (1999)

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  • [文献書誌] M.Suzuki: "Molecular Design of Prostaglandin Probes in Brain Research : High, Specific Binding to a Novel Prostacyclin Receptor in the Central Nervous System"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 73. 1053-1070 (2000)

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  • [文献書誌] T.Satoh: "Facilitatory Roles of Novel Compounds Designed from Cyclopentenone Prostaglandins on Neurite Outgrowth-Promoting Activities of Nerve Growth Factor"J.Neurochem. 75. 1092-1102 (2000)

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  • [文献書誌] T.Satoh: "Designed Cyclopentenone Prostaglandin Derivatives as Neurite Outgrowth-promoting Compounds for CAD Cells, a Rat Catecholaminergic Neuronal Cell Line of The Central Nervous System"Neurosci. Lett.. 291. 167-170 (2000)

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  • [文献書誌] M.Suzuki: "Rapid Methylation for the Synthesis of a ^<11>C-Labeled Tolylisocarbacyclin Imaging the IP_2 Receptor in a Living Human Brain"Tetrahedron. 56. 8263-8273 (2000)

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  • [文献書誌] K.Furuta: "Designed Prostaglandins with Neurotrophic Activities"CHEMBIOCHEM. 1. 283-286 (2000)

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  • [文献書誌] M.Bjorkman: "Synthesis of a ^<11>C-labelled prostaglandin F_<2α> analogue using an improved method for stille reactions with [^<11>C]methyl iodide"J. Labelled Compd. Radiopharm. 43. 1327-1334 (2000)

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  • [文献書誌] T.Ishikawa: "The Human Multidrug Resistance-Associated Protein (MRP) Gene Family : From Biological Function to Drug Molecular Design"Clin. Chem. Lab. Med.. 38. 893-897 (2000)

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  • [文献書誌] T.Satoh: "Neurotrophic actions of novel compounds designed from cyclopentenone prostaglandins"J.Neurochem. 77. 50-62 (2001)

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  • [文献書誌] S.Fukushima: "Antitumor activity, optimum administration method and pharmacokinetics of 13,14-dihydro-15-deoxy-Δ^7-prostaglandin A_1 methyl ester (TEI-9826) integrated in lipid microspheres(Lipo TEI 9826)"Anticancer Drugs. 12. 221-234 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikemoto: "Effects of dantrolene and its derivatives on Ca^<2+> release from the sarcoplasmic reticulum of mouse skeletal muscle fibres"Br. J. Pharmacol. 134. 729-736 (2001)

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  • [文献書誌] Y.Sasaki: "NOVEL AND SPECIFIC Rho-KINASE INHIBITOR, H1152P, DIRECTED AGAINST THE Rho-KINASE INVOLVED PATHWAY"CELL. MOL. BIOL. LETT.. 6. 506 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takamatsu: "Specific ligand for a central type prostacyclin receptor attenuates neuronal damage in a rat model of focal cerebral ischemia"Brain Research. 925. 176-182 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,M.: "15-Deoxy-16-( m-tolyl )-17, 18, 19, 20-tetranorisocarbacyclin: a simple TIC derivative with potent anti-apoptotic activity for neuronal cells"Chem. Commun.. 307-308 (1999)

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  • [文献書誌] Satoh,T,: "Prostaglandin J2 and Its Metabolites Promote Neurite Outgrowth Induced by Nerve Growth Factor in PC12 Cells"Biochem. Biophys. Res. 258. 50-53 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuta,K.: "Molecular Design of Glutathione-derived Biochemical Probes targeting the GS-X Pump"Tetrahedron. 55. 7529-7540 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh,T.: "CNS-specific prostacyclin ligands as neuronal survivalpromoting factors in the brain"Eur. J. Neurosci. 11. 3115-3124 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuta,K.: "[ ^<35>S ]S-[ 5-( 4-benzoylphenyl ) pentyl ] glutathione: A Versatile Radioligand Targeting GS-X Pumps with the Ability of Photoaffinity Labeling"Bioorg. Med. Chem Lett. 9. 2661-2666 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe,Yu: "A novel subtype of prostacyclin receptor in the central nervous system"J. Neurochem.. 72. 2583-2592 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cui,Y.: "Protective Effect of Prostaglandin I2 Analogs on Ischemic Delayed Neuronal Damage in Gerbils"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 265. 301-304 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,M.: "Molecular Design of Prostaglandin Probes in Brain Research: High, Specific Binding to a Novel Prostacyclin Receptor in the Central Nervous System"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 73. 1053-1070 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh,T.: "Facilitatory Roles of Novel Compounds Designed from Cyclopentenone Prostaglandins on Neurite Outgrowth Promoting Activities of Nerve Growth Factor"J. Neurochem. 75. 1092-1102 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh,T.: "Designed Cyclopentenone Prostaglandin Derivatives as Neurite Outgrowth-promoting Compounds for CAD Cells, a Rat Catecholaminergic Neuronal Cell Line of The Central Nervous System"Neurosci. Lett.. 291. 167-170 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Suzuki: "Rapid Methylation for the Synthesis of a ^<11>C-Labeled Tolylisocarbacyclin Imaging the IP_2 Receptor in a Living Human Brain"Tetrahedron. 56. 8263-8273 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuta,K: "Designed Prostaglandins with Neurotrophic Activities"CHEMBIOCHEM. 1. 283-286 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bjorkman,M.: "Synthesis of a ^<11>C-labelled prostaglandin F_<2α> analogue using an improved method for stille reactions with [ ^<11>C ]methyl iodide"J. Labelled Compd. Radiopharm. 43. 1327-1334 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishikawa,T.: "The Human Multidrug Resistance-Associated Protein ( MRP ) Gene Family: From Biological Function to Drug Molecular Design"Clin. Chem. Lab. Med.. 38. 893-897 (2000)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishikawa,T.: "The Human Multidrug Resistance-Associated Protein ( MRP ) Gene Family: From Biological Function to Drug Molecular Design"Clin. Chem. Lab. Med.. 38. 893-897 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh,T.: "Neurotrophic actions of novel compounds designed from cyclopentenone prostaglandins"J. Neurochem. 77. 50-62 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukushima,S.: "Antitumor activity, optimum administration method and pharmacokinetics of 13, 14-dihydro-15-deoxy-Δ^7-prostaglandin A, methyl ester ( TEI-9826 ) integrated in lipid microspheres ( Lipo TEI-9826 )"Anticancer Drugs. 12. 221-234 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikemoto,T.: "Effects of dantrolene and its derivatives on Ca^<2+> release from the sarcoplasmic reticulum of mouse skeletal muscle fibres"Br. J. Pharmacol. 134. 729-736 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasaki,Y.: "NOVEL AND SPECIFIC Rho-KINASE INHIBITOR H1152P, DIRECTED AGAINST THE Rho-KINASE INVOLVED PATHWAY"Cell. Mol. Biol. Lett.. 6. 506 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamatsu,T.: "Specific ligand for a central type prostacyclin receptor attenuates neuronal damage in a rat model of focal cerebral ischemia"Brain Research. 925. 176-182 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Satoh: "Neurotrophic actions of novel compounds designed from cyclopentenone prostaglandins"J. Neurochem.. 77・1. 50-62 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S. Fukushima: "Antitumor activity, optimum administration method and pharmacokinetics of 13,14-dihydro-15-deoxy-Δ^7-prostaglandin A, methyl ester(TEI-9826) integrated in lipid microspheres(Lipo TEI-9826)"Anticancer Drugs. 12・3. 221-234 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ikemoto: "Effects of dantrolene and its derivatives on Ca^<2+> release from the sarcoplasmic reticulum of mouse skeletal muscle fibres"Br. J. Pharmacol.. 134・4. 729-736 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Sasaki: "NOVEL AND SPECIFIC Rho-KINASE INHIBITOR, H1152P,DIRECTED AGAINST THE Rho-KINASE INVOLVED PATHWAY"CELL. MOL. BIOL. LETT.. 6・2B. 506 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木正昭: "陽電子放射断層画像撮影法(PET法)によるヒト脳機能分析のための高次プロスタグランジン(PG)プローブの創製"ファルマシア. 37・11. 994-998 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Takamatsu: "Specific ligand for a central type prostacyclin receptor attenuates neuronal damage in a rat model of focal cerebral ischemia"Brain Research. 925・2. 176-182 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki et al.: "Molecular Design of Prostaglandin Probes in Brain Research : High, Specific Binding to a Novel Prostacyclin Receptor in the Central Nervous System."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 1053-1070 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishikawa et al.: "The Human Multidrug Resistance-Associated protein (MRP) Gene Family : From Biological Function to Drug Molecular Design."Clin.Chem.Lab.Med.. 38. 893-897 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Satoh et al.: "Facilitatory Roles of Novel Compounds Designed from Cyclopentenone Prostaglandins on Neurite Outgrowth-Promoting Activities of Nerve Growth Factor."J.Neurochem.. 75. 1092-1102 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Satoh et al.: "Designed Cyclopentenone Prostaglandin Derivatives as Neurite Outgrowth-promoting Compounds for CAD Cells, a Rat Catecholaminergic Neuronal Cell Line of The Central Nervous System."Neurosci.Lett.. 291. 167-170 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki et al.: "Rapid Methylation for the Synthesis of a ^<11>C-labeled Tolylisocarbacyclin Imaging the IP_2 Receptor in a Living Human Brain."Tetrahedron. 56. 8263-8273 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Furuta et al.: "Designed Prostaglandins with Neurotrophic Activities."Chem Bio Chem.. 1. 283-286 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Bjorkman et al.: "Synthesis of A ^<11>C-labelled Prostaglandin F_<2_α> analogus using an improved method for stille reactions with [^<11>C] methyl Iodide."J.Labelled Compd.Radiopharm. 43. 1327-1334 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木正昭: "脳科学を拓く-高機能プロスタグランジンの創製"化学工業. 51. 471-481 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki et al.: "15-Deoxy-16-(m-tolyl)-17,18,19,20-tetranorisocarbacyclin:a simple TIC derivative with potent anti-apoptotic activity for neuronal cells."Chem.Commun.. 307-308 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Satoh et al.: "Prostaglandin J_2 and Its Metabolites Promote Neurite Outgrowth Induced by Nerve Growth Factor in PC12 Cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 258. 50-53 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Furuta et al.: "Molecular Design of Glutathione-derived Biochemical Probes targeting the GS-X Pump."Tetrahedron. 55. 7529-7540 (1999)

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      1999 実績報告書
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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Furuta et al.: "[^<35>S]S-[5-(4-benzoylphenyl)pentyl]glutathione:A Versatile Radioligand Targeting GS-X Pumps with the Ability of Photoaffinity Labeling."Bioorg.Med.Chem.Lett.. 9. 2661-2666 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yu.Watanabe et al.: "A novel subtype of prostacyclin receptor in the central nervous system."J.Neurochem.. 72. 2583-2592 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Cui et al.: "Protective Effect of Prostaglandin I_2 Analogs on Ischemic Delayed Neuronal Damage in Gerbils."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 265. 301-304 (1999)

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      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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