Updated on 2025/03/22

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NEMOTO Michiko
 
Organization
Faculty of Environmental, Life, Natural Science and Technology Associate Professor
Position
Associate Professor
Profile
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Degree

  • 博士(工学) ( 2010.3   東京農工大学 )

  • 博士(工学)

Research Interests

  • Radular teeth

  • Diatom

  • Chiton

  • Biomineralization

Research Areas

  • Life Science / Aquatic life science

Education

  • Tokyo University of Agriculture and Technology   大学院工学府   生命工学専攻

    2007.4 - 2010.3

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  • Tokyo University of Agriculture and Technology   大学院工学府   生命工学専攻

    2005.4 - 2007.3

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  • Tokyo University of Agriculture and Technology   工学部   生命工学科

    2001.4 - 2005.3

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Research History

  • Okayama University   学術研究院環境生命自然科学学域   Associate Professor

    2023.4

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  • Okayama University   学術研究院環境生命科学学域   Associate Professor

    2022.1 - 2023.3

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  • Okayama University   The Graduate School of Environmental and Life Science   Assistant Professor

    2020.4 - 2021.12

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    Country:Japan

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  • Okayama University   The Graduate School of Environmental and Life Science

    2015.4 - 2020.3

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  • (独)国立病院機構 名古屋医療センター   流動研究員

    2013.4 - 2015.3

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Professional Memberships

  • 生命金属科学研究会

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  • JAPANESE SOCIETY FOR MARINE BIOTECHNOLOGY

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  • JAPAN SOCIETY FOR BIOSCIENCE, BIOTECHNOLOGY, AND AGROCHEMISTRY

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  • The Society for Biotechnology, Japan

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Committee Memberships

  •   Journal of Bioscience and Bioengineering (Elsevier) Editor  

    2023.6   

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  • 日本生物工学会西日本支部   会計  

    2019.4 - 2021.3   

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    Committee type:Academic society

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Papers

  • Illumina-based transcriptomic analysis of the fast-growing leguminous tree Acacia crassicarpa: functional gene annotation and identification of novel SSR-markers

    Shougo Ishio, Kazutaka Kusunoki, Michiko Nemoto, Tadayoshi Kanao, Takashi Tamura

    Frontiers in Plant Science   15   2024.8

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    Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Frontiers Media SA  

    Acacia crassicarpa is a fast-growing leguminous tree that is widely cultivated in tropical areas such as Indonesia, Malaysia, Australia, and southern China. This tree has versatile utility in timber, furniture, and pulp production. Illumina sequencing of A. crassicarpa was conducted, and the raw data of 124,410,892 reads were filtered and assembled de novo into 93,317 unigenes, with a total of 84,411,793 bases. Blast2GO annotation, Benchmark Universal Single-Copy Ortholog evaluation, and GO-term classification produced a catalogue of unigenes for studying primary metabolism, phytohormone signaling, and transcription factors. Massive transcriptomic analysis has identified microsatellites composed of simple sequence repeat (SSR) loci representing di-, tri-, and tetranucleotide repeat units in the predicted open reading frames. Polymorphism was induced by PCR amplification of microsatellite loci located in several genes encoding auxin response factors and other transcription factors, which successfully distinguished 16 local trees of A. crassicarpa tested, representing potentially exploitable molecular markers for efficient tree breeding for plantation and biomass exploitation.

    DOI: 10.3389/fpls.2024.1339958

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  • The Multiphasic Teeth of Chiton Articulatus, an Abrasion-Resistant and Self-Sharpening Tool for Hard Algae Collection Reviewed

    Devis Montroni, Ezra Sarmiento, Ruoheng Zhao, Phani Saketh Dasika, John Michael Connolly, Richard Wuhrer, Yugang Zhang, Mikhail Zhernenkov, Taifeng Wang, Brenda Paola Ramirez-Santana, Leigh Sheppard, Omar Hernando Avila-Poveda, Atsushi Arakaki, Michiko Nemoto, Pablo Zavattieri, David Kisailus

    Advanced Functional Materials   2024

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    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    Chiton articulatus is a species of mollusk living in the tropical Pacific intertidal rocky shores of Mexico. This species feeds on solid waste organic sources, including hard crustose algae that grow on rocky substrates, by grazing on them with its radula, a flexible chitinous membrane lined with mineralized major lateral teeth. In this study, the composition, morphology, and resulting mechanics of the mature teeth of this species, which have yet to be examined, are revealed. The results show the presence of multiphasic mature teeth, each consisting of aligned hard magnetite nanoparticles on the leading edge of the tooth underneath which are magnetite lamellae, followed by goethite, lepidocrocite, and eventually hydroxyapatite near the trailing edge. This multiregional structure demonstrates a gradation in hardness as well as different microstructural features integrated with tough interfaces. The combination of these microstructural and phase arrangements results in an abrasion-resistant tough structure with a self-sharpening ability. The results of this work will help contribute to developing new bioinspired designs while also helping to understand the evolution and feeding habits of these intriguing invertebrates.

    DOI: 10.1002/adfm.202401658

    Scopus

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  • Nuclear Transformation of the Marine Pennate Diatom Nitzschia sp. Strain NIES-4635 by Multi-Pulse Electroporation Reviewed

    Koki Okada, Yu Morimoto, Yukine Shiraishi, Takashi Tamura, Shigeki Mayama, Takashi Kadono, Masao Adachi, Kentaro Ifuku, Michiko Nemoto

    Marine Biotechnology   2023.12

     More details

    Authorship:Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s10126-023-10273-w

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    Other Link: https://link.springer.com/article/10.1007/s10126-023-10273-w/fulltext.html

  • Fibrous anisotropy and mineral gradients Within the radula stylus of chiton: Controlled stiffness and damage tolerance in a flexible biological composite Reviewed

    Jung-Eun Lee, John Connolloy, Wen Yang, Guillaume Freychet, Taifeng Wang, Steven A. Herrera, Satoshi Murata, Phani Saketh Dasika, Devis Montroni, Anna Pohl, Chenhui Zhu, Mikhail Zhernenkov, Richard Wuhrer, Leigh Sheppard, Michiko Nemoto, Atsushi Arakaki, Pablo Zavattieri, David Kisailus

    JOURNAL OF COMPOSITE MATERIALS   2022.8

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    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:SAGE PUBLICATIONS LTD  

    Over hundreds of millions of years, organisms have evolved architected structures via precise control over hierarchically assembled components, including the integration of dissimilar materials. One such example is found in the radula system of chitons, intertidal mollusks that feed on algae growing on the rock. Their radula consists of multiple rows of ultrahard teeth, each integrated with a foldable belt-like substrate via a stiff, yet flexible stylus, which is essential for efficient rasping during the feeding process. Here, we investigate the nano and micro-scale components and architectures as well as regional mechanical properties of the stylus, and their subsequent role during the rasping of Cyptochiton stelleri. Three important factors were determined to contribute to the regio-specific stiffness of the stylus: the presence of mineral components, highly oriented chitinous fibers, and a chemically cross-linked protein matrix. All these factors are varied throughout the stylus. There is a high mineral content on the trailing edge close to the tooth and a cross-linked matrix on the leading edge, both with orientational specific oriented chitin fibers that provide force transduction to the tooth. Conversely, there is a significant lack of mineral or cross-linked matrix in the proximal end as well as a low degree of fiber orientation, resulting in a flexible region that can accommodate torsion and flexure during rasping. Understanding the graded composite structure of the stylus and applying this unique design to various engineering fields such as soft robotics, biotechnology, and the medical industry, can inspire the production of high-performance materials.

    DOI: 10.1177/00219983221121867

    Web of Science

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  • Evaluation of the Geenius HIV 1/2 confirmatory assay for HIV-2 samples isolated in Japan Reviewed

    Urara Shigemi, Yoshimi Yamamura, Masakazu Matsuda, Reiko Okazaki, Mai Kubota, Shiro Ibe, Michiko Nemoto, Masami Maejima-Kitagawa, Sayaka Sukegawa, Mayumi Imahashi, Tadashi Kikuchi, Wataru Sugiura, Yasumasa Iwatani, Atsuko Hachiya, Yoshiyuki Yokomaku

    Journal of Clinical Virology   152   105189 - 105189   2022.7

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    Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.jcv.2022.105189

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Books

  • 化学と生物 <解説> オミクス解析に基づく生体鉱物形成関連タンパク質の同定

    根本理子( Role: Sole author)

    2023.9 

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  • 貝の疑問50

    日本貝類学会( Role: Contributor)

    成山堂書店  2023.4  ( ISBN:9784425984213

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    Total pages:ix, 211p, 図版8p   Language:Japanese

    CiNii Books

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  • A comparative gene analysis reveals a diatom-specific SET domain protein family

    根本理子

    2021 

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  • Magnetite biomineralization in radular teeth of chiton

    根本理子, KISAILUS David

    2020 

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  • Biological Magnetic Materials and Applications

    David Kisailus, Michiko Nemoto( Role: Contributor)

    2018.6 

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MISC

  • 国内のHIV-2精査検体を用いた、HIV診断におけるGeenius HIV1/2 Confirmatory Assayの有用性についての検討

    重見 麗, 山村 喜美, 松田 昌和, 岡崎 玲子, 久保田 舞, 齋藤 誠司, 柳澤 邦雄, 柳 富子, 伊部 史朗, 根本 理子, 前島 雅美, 助川 明香, 今橋 真弓, 杉浦 亙, 岩谷 靖雅, 蜂谷 敦子, 横幕 能行

    日本エイズ学会誌   22 ( 4 )   518 - 518   2020.11

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    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本エイズ学会  

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  • 核酸系抗生物質シネフンギンの動物ウイルスに対する抗ウイルス活性評価

    黒田雄大, 根本理子, 稲垣賢二, 田村隆, 前田健, 前田健

    日本獣医学会学術集会講演要旨集   162nd   2019

  • 抗HIV療法における核酸系逆転写酵素阻害剤の腸内および口腔細菌叢への影響

    大出裕高, 今橋真弓, 今橋真弓, 小林歩美, 根本理子, 松田昌和, 羽柴知恵子, 羽柴知恵子, 重見麗, 岡崎玲子, 蜂谷敦子, 今村淳治, 今村淳治, 中畑征史, 中畑征史, 小暮あゆみ, 小暮あゆみ, 横幕能行, 横幕能行, 岩谷靖雅, 岩谷靖雅

    国立病院総合医学会(Web)   73rd   2019

  • [NiFeSe]型ヒドロゲナーゼのOne-Step精製を目的としたゲノム改変

    小沼瞳, 山神将大, 袴塚響, 田嶋智之, 高口豊, 根本理子, 稲垣賢二, 田村隆

    日本農芸化学会西日本支部大会およびシンポジウム講演要旨集   2019   2019

  • 放線菌Streptomyces sp.590由来の抗腫瘍性酵素L‐メチオニン脱炭酸酵素の遺伝子クローニング,組換え発現,均一精製および性質検討

    林将也, 岡田茜, 山本久美子, 奥河内知美, 日下知香, 工藤大蔵, 根本理子, 稲垣純子, 広瀬侑, 岡島俊英, 田村隆, 左右田健次, 稲垣賢二

    ビタミン   92 ( 3 )   113‐116   2018.3

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    Language:Japanese  

    J-GLOBAL

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Presentations

  • 珪藻のシリカ被殻形成関連遺伝子の解析 Invited

    日本農芸化学会2025年度大会シンポジウム  2025.3.6 

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  • 鉄の歯をもつ貝:硬組織形成の新たなメカニズム

    日本農芸化学会2025年度大会シンポジウム  2025.3.5 

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  • ヒザラガイの鉄濃縮・沈着関連タンパク質の解析 Invited

    バイオミネラリゼーションセミナー(オンライン)  2024.10.23 

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  • 驚異的な鉄代謝能力を持つヒザラガイの鉄濃縮・沈着メカニズムの解析 Invited

    根本理子

    日本農芸化学会2024年大会  2024.3.25 

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  • ヒザラガイにおける鉄濃縮・沈着メカニズムの解析 Invited

    根本理子

    第65回日本植物生理学会年会  2024.3.19 

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Awards

  • 2021年度農芸化学若手女性研究者賞

    2022.3   日本農芸化学会   生体鉱物形成に関わるタンパク質に関する研究

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  • 令和2年度マリンバイオテクノロジー論文賞

    2021.5   マリンバイオテクノロジー学会  

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Research Projects

  • がん細胞内過剰鉄を酸化鉄に変換する革新的技術の開発

    2022.04 - 2025.03

    科学技術振興機構  創発的研究支援事業 

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  • ヒザラガイの磁鉄鉱歯特異的な鉄酸化酵素の機能解明

    Grant number:22H04812  2022.04 - 2024.03

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    根本 理子

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    Grant amount:\5720000 ( Direct expense: \4400000 、 Indirect expense:\1320000 )

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  • ヒザラガイの磁鉄鉱歯特異的な歯舌マトリックスタンパク質の機能解明

    Grant number:21K05781  2021.04 - 2025.03

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    根本 理子, 守屋 央朗

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    Grant amount:\4290000 ( Direct expense: \3300000 、 Indirect expense:\990000 )

    本研究では、ヒザラガイの歯冠部特異的タンパク質である歯舌マトリックスタンパク質1(RTMP1)について、遺伝子ノックダウンおよび組換えタンパク質を用いた機能解析を行ない、歯冠部への酸化鉄沈着におけるRTMP1の役割を明らかにすることを目的とする。
    2021年度は、まず、オオバンヒザラガイの遺伝子ノックダウンシステムの確立を目指して実験を行った。実験には、北海道大学の厚岸臨海実験所のご協力の下、採取したオオバンヒザラガイ個体を用いた。使用する個体重量、飼育条件、dsRNA注入量およびノックダウン後、表現型解析を行なうまでの時間を検討し、各条件について最適化した。その結果、RTMP1遺伝子をターゲットとするdsRNAを注入した個体において、陰性対照と比較して有意にRTMP1遺伝子発現量が低下することが確認された。顕微鏡観察から、遺伝子発現量が低下した個体において、歯の沈着鉄量の減少を示唆する結果が得られた。
    また、in vitro機能解析に向けて、酵母でRTMP1を組換え発現させ、その精製を行った。RTMP1遺伝子全長及びシグナル配列をコードする領域を除いたRTMP1遺伝子(RTMP1-delta-ss)をGST融合発現用ベクターpEG(KT)に組み込み酵母に発現させた。研究分担者の守屋とともに、プロモーター、可溶化タグ、コドンの最適化による発現量の増加を試みた結果、RTMP1-delta-ssの発現を確認することができた。また、発現が確認されたRTMP1-delta-ssについて、グルタチオンビーズを用いた粗精製に成功した。

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  • ヒザラガイ類のトランスクリプトーム比較に基づく生物磁鉄鉱形成の分子基盤解明

    2021 - 2022

    日本農芸化学会  第1回農芸化学若手女性研究者チャレンジ研究助成 

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  • パルマ藻を用いて解明するシリカの細胞壁の設計図

    Grant number:20K06725  2020.04 - 2023.03

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    吉川 伸哉, 根本 理子

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    Grant amount:\4290000 ( Direct expense: \3300000 、 Indirect expense:\990000 )

    パルマ藻とケイ藻の共通の特徴は、シリカを主成分とする細胞壁を持つことである。これまでのケイ藻を用いた研究で、シリカの細胞壁の形成に関わるタンパク質は複数発見されているが、ケイ藻では、細胞壁を持たない細胞を人為的に作ることが困難であるため、それらのタンパク質の細胞壁形成時における細胞内での役割は十分に解明されていない。本研究では、ケイ藻とは異なり任意に細胞壁合成を制御することが可能なパルマ藻を用いて、シリカの細胞壁の形成機構を明らかにするため、トランスクリプトーム解析 (RNA-seq解析)・生化学的解析・ゲノム解析により細胞壁形成に関わる遺伝子を同定することを目的とする。ケイ藻のシリカの細胞壁形成では、細胞壁に共存するタンパク質やポリアミンなどの有機基質がシリカ重合に関与することが知られているが、ケイ藻と近縁なパルマ藻においては、シリカの細胞壁に共存するタンパク質は見つかっていない。R3年度は、生化学的な手法により細胞壁形成に関わるタンパク質を探索するため、パルマ藻Triparma laevis longispina細胞からアセトン、SDS処理により細胞壁画分を得た後に、フッ化水素処理によりシリカを溶解し細胞壁に含まれている有機成分を得た。得られた有機成分をSDS-PAGEで分離し、主要なバンドをプロテアーゼ処理後、液体クロマトグラフ質量分析(LC-MS/MS)に供した。LC-MS/MSで得られたペプチド配列とT. laevis longispinaのゲノム情報から細胞壁に含まれるタンパク質をコードすると予測される2つの遺伝子を同定した。

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Class subject in charge

  • Analytical Chemistry 1 (2024academic year) 1st semester  - 月1,月2

  • Topics in Development of Microbial Function (2024academic year) Prophase  - 水3~4

  • Seminar in Applied Enzyme Chemistry (2024academic year) Prophase  - その他

  • Seminar in Applied Enzyme Chemistry (2024academic year) Late  - その他

  • Seminar in Applied Enzyme Chemistry (2024academic year) Late  - その他

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Social Activities

  • 電子顕微鏡を使って生物を見てみよう

    Role(s):Planner, Demonstrator

    岡山大学ダイバーシティ推進本部男女共同参画室  2019年度おかやまサイエンス・トーク&トライアル  2019.8

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    Type:Seminar, workshop

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  • 電子顕微鏡を使って生物を見てみよう

    Role(s):Planner, Demonstrator

    岡山大学ダイバーシティ推進本部男女共同参画室  平成30年度 おかやまサイエンストーク&トライアル  2018.8

     More details

    Type:Seminar, workshop

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  • ガラスの細胞壁を持つ藻類 “珪藻” を学ぶ

    Role(s):Planner, Demonstrator

    岡山大学  科学先取りグローバルキャンパス岡山(GSCO)  2017.12

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    Type:Seminar, workshop

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  • 電子顕微鏡を使って生物を見てみよう

    Role(s):Planner, Demonstrator

    岡山大学ダイバーシティ推進本部男女共同参画室  平成29年度おかやまサイエンス・トライアル  2017.8

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    Type:Seminar, workshop

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  • 遺伝子・タンパク質の解析を通して生物による鉱物形成メカニズムを明らかにする

    Role(s):Planner, Demonstrator

    岡山大学ダイバーシティ推進本部男女共同参画室  平成28年度第3回おかやまサイエンス・トーク  2016.7

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    Type:Visiting lecture

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