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アミロイド線維形成の分子機構の解明とその制御-ナノマテリアルとしての利用-

研究課題

研究課題/領域番号 15602001
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ポストゲノムのナノサイエンス
研究機関福井大学 (2004)
福井大学(医学部) (2003)

研究代表者

長谷川 一浩  福井大学, 医学部, 助手 (60324159)

研究分担者 内木 宏延  福井大学, 医学部, 教授 (10227704)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードアミロイド線維 / β2-ミクログロブリン / ナノマテリアル / 合成ペプチド / 蛋白質立体構造変化 / ナノテクノロジー / βアミロイド / 自己組織化 / ドデシル硫酸ナトリウム / βアミロイド線維 / 線維形成制御 / 透析アミロイドーシス / 分子間相互作用 / トリフルオロエタノール / グリコサミノグリカン
研究概要

本研究では、1.βアミロイドおよびβ2ミクログロブリン(β2-m)アミロイドをモデルとして、アミロイド線維形成・分解の分子論的統一的モデルを構築し、2.これらのモデルを用いて生体分子・薬剤の影響を解析し、発症に共通する分子機構を明らかにし、治療戦略を構築すること、3.アミロイド線維形成反応を制御する方法を確立し、蛋白質性ナノマテリアルとして応用することを目的とした。本研究課題の実績;(1)β2-mの7本のβシート構造の内、6本に相当する部分ペプチドを作成したが、配列21-31番のペプチドに線維形成能が認められた。(2)β2-mアミロイド線維伸長反応において、前駆体蛋白質であるβ2-mが部分変性しアミロイド線維原性に変化する必要がある。従来は酸性での変性条件しか見出されておらず、共存する生体分子の影響評価などには不都合であった。今回、中性溶液中で低濃度トリフルオロエタノールや臨界ミセル濃度程度のドデシル硫酸ナトリウムがβ2-mを線維原性の構造に変化させること。またヘパリンなどのグリコサミノグリカン多糖が線維に結合して線維自体を安定化させ、形成反応を促進することを見出した。(3)試験管内でAβ蛋白質からのβアミロイド線維(fAβ)形成を阻害し、かつ形成されたfAβを不安定化する有機化合物を探索し、ポリフェノール類やビタミンA誘導体等が強力な作用を示すことを見出した。(4)アミロイド線維伸長反応のマイクロカロリメーターによる直接測定に成功し、熱力学的安定性などの論議が可能となった。この様に、生体におけるアミロイド形成の分子基盤解明に向けて顕著な進展を得ることができた。また、ナノマテリアルとしての応用に向けて有用な諸特性を見出すことができた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (45件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] Seeding-dependent maturation of beta 2-microglobulin amyloid fibrils at neutral pH.2005

    • 著者名/発表者名
      Kihara, M. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280(12)

      ページ: 12012-12018

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Critical Balance of Electrostatic and Hydrophobic Interactions Is Required for beta2-Microglobulin Amyloid Fibril Growth and Stability2005

    • 著者名/発表者名
      Raman, B. et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 44(4)

      ページ: 1288-1299

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seeding-dependent maturation of β_2-microglobulin amyloid fibrils at neutral pH.2005

    • 著者名/発表者名
      Kihara, M., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280(12)

      ページ: 12012-12018

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Critical balance of electrostatic and hydrophobic interactions is required for β_2-microglobulin amyloid fibril growth and stability.2005

    • 著者名/発表者名
      Raman, B., et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 44(4)

      ページ: 1288-1299

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seeding-dependent maturation of beta 2-microglobulin amyloid fibrils at neutral pH.2005

    • 著者名/発表者名
      Kihara, M. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. in press

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Critical Balance of Electrostatic and Hydrophobic Interactions Is Required for beta2-Microglobulin Amyloid Fibril Growth and Stability.2005

    • 著者名/発表者名
      Raman, B. et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 44(4)

      ページ: 1288-1299

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Glycosaminoglycans enhance the trifluoroethanol-induced extension of β_2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S. et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Soc.Nephrol. 15(1)

      ページ: 126-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimum amyloid fibril formation of a peptide fragment suggests the amyloidogenic preference of beta 2-microglobulin under physiological conditions.2004

    • 著者名/発表者名
      Ohhashi, Y. et al.
    • 雑誌名

      J Biol.Chem. 279(11)

      ページ: 10814-10821

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Increase in the conformational flexibility of β2-microglobulin upon copper binding : A possible role for copper in dialysis-related amyloidosis.2004

    • 著者名/発表者名
      Villanueva, J. et al.
    • 雑誌名

      Protein Sci. 13(3)

      ページ: 797-809

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Core and heterogeneity of β_2-microglobulin amyloid fibrils as revealed by H/D exchange.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, K. et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 338(3)

      ページ: 559-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Curcumin has potent anti-amyloidogenic effects for Alzheimer's β-amyloid fibrils in vitro.2004

    • 著者名/発表者名
      Ono, K.et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci.Res. 75(6)

      ページ: 742-750

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tissue distribution, biochemical properties, and transmission of mouse type A AApoAII amyloid fibrils.2004

    • 著者名/発表者名
      Korenaga, T. et al.
    • 雑誌名

      Am.J.Pathol. 164(5)

      ページ: 1597-1606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A seed for Alzheimer amyloid in the brain.2004

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, H. et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 24(20)

      ページ: 4894-4902

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Environment- and mutation-dependent aggregation behavior of Alzheimer amyloid beta-protein.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, N. et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. 90(1)

      ページ: 62-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low concentrations of sodium dodecyl sulfate induce the extension of beta 2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S. et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 43(34)

      ページ: 11075-11082

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct measurement of the thermodynamic parameters of amyloid formation by isothermal titration calorimetry.2004

    • 著者名/発表者名
      Kardos, J. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279(53)

      ページ: 55308-55314

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vitamin A exhibits potent antiamyloidogenic and fibril-destabilizing effects in vitro.2004

    • 著者名/発表者名
      Ono, K.et al.
    • 雑誌名

      Exp.Neurol. 189(2)

      ページ: 380-392

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conformational stability of amyloid fibrils of beta2-microglobulin probed by guanidine-hydrochloride-induced unfolding.2004

    • 著者名/発表者名
      Narimoto, T. et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 576(3)

      ページ: 313-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-amyloidogenic activity of tannic acid and its activity to destabilize Alzheimer's beta-amyloid fibrils in vitro.2004

    • 著者名/発表者名
      Ono, K.et al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1690(3)

      ページ: 193-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of Abeta amyloid fibril growth and inhibition.2004

    • 著者名/発表者名
      Ban, T.et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 344(3)

      ページ: 757-767

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Glycosaminoglycans enhance the trifluoroethanol-induced extension of β_2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S., et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Soc.Nephrol. 15(1)

      ページ: 126-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimum amyloid fibril formation of a peptide fragment suggests the amyloidogenic preference of beta 2-microglobulin under physiological conditions.2004

    • 著者名/発表者名
      Ohhashi, Y., et al.
    • 雑誌名

      J Biol.Chem. 279(11)

      ページ: 10814-10821

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Environment-and mutation-dependent aggregation behavior of Alzheimer amyloid β-protein.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, N., et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. 90(1)

      ページ: 62-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Core and heterogeneity of β_2-microglobulin amyloid fibrils as revealed by H/D exchange.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, K., et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 338(3)

      ページ: 559-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Curcumin has potent anti-amyloidogenic effects for Alzheimer's β-amyloid fibrils in vitro.2004

    • 著者名/発表者名
      Ono, K., et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci.Res. 75(6)

      ページ: 742-750

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A seed for Alzheimer amyloid in the brain.2004

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, H., et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 24(20)

      ページ: 4894-4902

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tissue distribution, biochemical properties, and transmission of mouse type AAApoAII amyloid fibrils.2004

    • 著者名/発表者名
      Korenaga, T., et al.
    • 雑誌名

      Am.J.Pathol. 164(5)

      ページ: 1597-1606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low concentrations of sodium dodecyl sulfate induce the extension of β_2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S., et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 43(34)

      ページ: 11075-11082

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vitamin A exhibits potent antiamyloidogenic and fibril-destabilizing effects in vitro.2004

    • 著者名/発表者名
      Ono, K., et al.
    • 雑誌名

      Exp Neurol. 189(2)

      ページ: 380-392

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anti-amyloidogenic activity of tannic acid and its activity to destabilize Alzheimer's β-amyloid fibrils in vitro.2004

    • 著者名/発表者名
      Ono, K., et al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta-Molecular Basis of Disease 1690(3)

      ページ: 193-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct measurement of the thermodynamic parameters of amyloid formation by isothermal titration calorimetry.2004

    • 著者名/発表者名
      Kardos, J., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279(53)

      ページ: 55308-55314

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conformational stability of amyloid fibrils of β_2-microglobulin probed by guanidine-hydrochloride-induced unfolding.2004

    • 著者名/発表者名
      Narimoto, T., et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 576(3)

      ページ: 313-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of abeta amyloid fibril growth and inhibition.2004

    • 著者名/発表者名
      Ban, T., et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 344(3)

      ページ: 757-767

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Environment- and mutation-dependent aggregation behavior of Alzheimer amyloid beta-protein2004

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, N. et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. 90(1)

      ページ: 62-69

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct observation of amyloid fibril growth monitored by thioflavin T fluorescence.2003

    • 著者名/発表者名
      Ban, T., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278(19)

      ページ: 16462-16465

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Amyloidogenic synthetic peptides of β2-microglobulin: a role of the disulfide bond.2003

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, K. et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 304(1)

      ページ: 101-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Glycosaminoglycan and proteoglycan inhibit the depolymerization of β2-microglobulin amyloid fibrils in vitro.2003

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, I. et al.
    • 雑誌名

      Kidney Int. 64(3)

      ページ: 1080-1088

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Potent anti-amyloidogenic and fibril-destabilizing effects of polyphenols in vitro : Implications for the prevention and therapeutics of Alzheimer's disease.2003

    • 著者名/発表者名
      Ono, K.et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. 87(1)

      ページ: 172-181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Amyloid fibril formation in the context of full-length protein : effects of proline mutations on the amyloid fibril formation of β2-microglobulin.2003

    • 著者名/発表者名
      Chiba, T. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278(47)

      ページ: 47016-47024

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dissolution of β2-microglobulin amyloid fibrils by dimethylsulfoxide.2003

    • 著者名/発表者名
      Hirota-Nakaoka, N., et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem.(Tokyo) 134(1)

      ページ: 159-164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of amyloid fibril growth monitored by thioflavin T fluorescence.2003

    • 著者名/発表者名
      Ban, T., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279(19)

      ページ: 16462-16465

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Amyloidogenic synthetic peptides of (β2-microglobulin : a role of the disulfide bond.2003

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, K., et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 304(1)

      ページ: 101-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Glycosaminoglycan and proteoglycan inhibit the depolymerization of β2-microglobulin amyloid fibrils in vitro.2003

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, I., et al.
    • 雑誌名

      Kidney Int. 64(3)

      ページ: 1080-1088

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Potent anti-amyloidogenic and fibril-destabilizing effects of polyphenols in vitro : Implications for the prevention and therapeutics of Alzheimer's disease.2003

    • 著者名/発表者名
      Ono, K., et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. 87(1)

      ページ: 172-181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Amyloid fibril formation in the context of full-length protein : effects of praline mutations on the amyloid fibril formation of β2-microglobulin.2003

    • 著者名/発表者名
      Chiba, T., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278(47)

      ページ: 47016-47024

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ban, T., et al.: "Direct observation of amyloid fibril growth monitored by thioflavin T fluorescence."J.Biol.Chem.. 278(19). 16462-16465 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa, K.et al.: "Amyloidogenic synthetic peptides of β2-microglobulin : a role of the disulfide bond."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 304(1). 101-106 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi, I.et al.: "Glycosaminoglycan and proteoglycan inhibit the depolymerization of β2-microglobulin amyloid fibrils in vitro."Kidney Int.. 64(3). 1080-1088 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ono, K.et al.: "Potent anti-amyloidogenic and fibril-destabilizing effects of polyphenols in vitro : Implications for the prevention and therapeutics of Alzheimer's disease."J.Neurochem.. 87(1). 172-181 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Chiba, T.et al.: "Amyloid fibril formation in the context of full-length protein : effects of proline mutations on the amyloid fibril formation of β2-microglobulin."J.Biol.Chem.. 278(47). 47016-47024 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hirota-Nakaoka, N., et al.: "Dissolution of β2-microglobulin amyloid fibrils by dimethylsulfoxide."J.Biochem.(Tokyo). 134(1). 159-164 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto, S.et al.: "Glycosaminoglycans enhance the trifluoroethanol-induced extension of β_2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH."J.Am.Soc.Nephrol.. 15(1). 126-133 (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ohhashi, Y.et al.: "Optimum amyloid fibril formation of a peptide fragment suggests the amyloidogenic preference of beta 2-microglobulin under physiological conditions."J Biol.Chem.. 279(11). 10814-10821 (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Villanueva, J.et al.: "Increase in the conformational flexibility of β2-microglobulin upon copper binding : A possible role for copper in dialysis-related amyloidosis."Protein Sci.. 13(3). 797-809 (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi, K.et al.: "Core and heterogeneity of β_2-microglobulin amyloid fibrils as revealed by H/D exchange."J.Mol.Biol.. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ono, K.et al.: "Curcumin has potent anti-amyloidogenic effects for Alzheimer's β-amyloid fibrils in vitro."J.Neurosci.Res.. 75(6). 742-750 (2004)

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      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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