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英文要旨および目次PDF :

巻頭言

農芸化学の立ち位置  /  横田 篤

Page. 617 - 617 (published date : 2022年12月1日)

冒頭文

リファレンス

自己紹介を少々．私は昭和59年3月に博士課程を修了後，民間企業勤務を経て，平成元年に母校に助手として採用され，令和4年3月末をもって定年により教育・研究に終止符を打った．現在は理事・副学長として経営に専念する身である．

 

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今日の話題

ペクチンの分子構造と生理機能  /  矢部 富雄

Page. 618 - 620 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

水溶性食物繊維として知られるペクチンは，すべての陸生植物に保存されている細胞壁成分である．食物繊維は，ヒトにさまざまな生理機能をもたらすが，ペクチンもまた，たくさんの生理機能を担っていることが報告されている．

1. 1) R. Palin ＆ A. Geitmann: Biosystems, 109, 397 (2012).
2. 2) 石水　毅，竹中悠人：応用糖質科学，10, 215 (2020).
3. 3) M. A. Atmodjo, Z. Hao ＆ D. Mohnen: Annu. Rev. Plant Biol., 64, 747 (2013).
4. 4) 海老原清：日本栄養・食糧学会誌，61, 3 (2008).
5. 5) 北口公司，矢部富雄：Trends Glycosci. Glycotechnol., 31, J91 (2019).

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海綿共生細菌による細胞毒性物質の活性化機構  /  城森 啓宏, 脇本 敏幸

Page. 621 - 623 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

海洋生物であるカイメンには，組織傷害に応じて組織内に蓄積されている弱毒性物質が，瞬時に強力な毒性を示す化学防御物質へと変換される活性化防御機構が備わっている．本稿では海綿共生細菌による巧妙な機構について紹介する．

1. 1) Y. Kato, N. Fusetani, S. Matsunaga, K. Hashimoto, S. Fujita ＆ T. Furuya: J. Am. Chem. Soc., 108, 2780 (1986).
2. 2) H. Ishihara, B. L. Martin, D. L. Brautigan, H. Karaki, H. Ozaki, Y. Kato, N. Fusetani, S. Watabe, K. Hashimoto, D. Uemura et al.: Biochem. Biophys. Res. Commun., 159, 871 (1989).
3. 3) T. Wakimoto, Y. Egami, Y. Nakashima, Y. Wakimoto, T. Mori, T. Awakawa, T. Ito, H. Kenmoku, Y. Asakawa, J. Piel et al.: Nat. Chem. Biol., 10, 648 (2014).
4. 4) T. Jomori, K. Matsuda, Y. Egami, I. Abe, A. Takai ＆ T. Wakimoto: RSC Chem. Biol., 2, 1600 (2021).

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ミスマッチ修復機構の新たな展開  /  石野 園子

Page. 624 - 626 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

アーキアや放線菌はMutS/MutLを介した標準的なDNAミスマッチ修復システムを持たないが，EndoMSが担う別のシステムが機能していることが明らかとなった．その機能と構造に関する研究を紹介する．

1. 1) S. Ishino, Y. Nishi, S. Oda, T. Uemori, T. Sagara, N. Takatsu, T. Yamagami, T. Shirai & Y. Ishino: Nucleic Acids Res., 44, 2977 (2016).
2. 2) S. Nakae, A. Hijikata, T. Tsuji, K. Yonezawa, K. Kouyama, K. Mayanagi, S. Ishino, Y. Ishino & T. Shirai: Structure, 24, 1960 (2016).
3. 3) N. Takemoto, I. Numata, M. Su'Etsugu & T. Miyoshi-Akiyama: Nucleic Acids Res., 46, 6152 (2018).
4. 4) S. Ishino, S. Skouloubris, H. Kudo, C. L'Hermitte-Stead, A. Es-Sadik, J. C. Lambry, Y. Ishino & H. Myllykallio: Nucleic Acids Res., 46, 6206 (2018).
5. 5) A. Castaneda-Garcia, A. I. Prieto, J. Rodriguez-Beltran, N. Alonso, D. Cantillon, C. Costas, L. Perez-Lago, E. D. Zegeye, M. Herranz, P. Plocinski et al.: Nat. Commun., 8, 14246 (2017).
6. 6) S. Ahmad, Q. Huang, J. Ni, Y. Xiao, Y. Yang & Y. Shen: Front. Microbiol., 11, 607431 (2020).
7. 7) A. Castaneda-Garcia, I. Martin-Blecua, E. Cebrian-Sastre, A. Chiner-Oms, M. Torres-Puente, I. Comas & J. Blazquez: Sci. Adv., 6, eaay4453 (2020).

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血管内の中性脂肪代謝異常と血管疾患との関わりを考える  /  財満 信宏, 平野 賢一

Page. 627 - 629 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

中性脂肪と血管疾患の関係は不明な点が多かったが，近年になりそれらに密接な関係があることが明らかになりつつある．ここでは，致死的な病態である血管の狭窄および破裂と中性脂肪の関係について，現在までに明らかになっている知見を紹介する．

1. 1) P. Libby, P. M. Ridker & G. K. Hansson: Nature, 473, 317 (2011).
2. 2) K. Hirano, Y. Ikeda, N. Zaima, Y. Sakata & G. Matsumiya: N. Engl. J. Med., 359, 2396 (2008).
3. 3) H. Kugo, N. Zaima, H. Tanaka, Y. Mouri, K. Yanagimoto, K. Hayamizu, K. Hashimoto, T. Sasaki, M. Sano, T. Yata et al.: Sci. Rep., 6, 31268 (2016).
4. 4) H. Tanaka, N. Zaima, T. Sasaki, M. Sano, N. Yamamoto, T. Saito, K. Inuzuka, T. Hayasaka, N. Goto-Inoue, Y. Sugiura et al.: PLoS One, 10, e0134386 (2015).
5. 5) H. Kugo, T. Moriyama & N. Zaima: Adipocyte, 8, 229 (2019).
6. 6) J. A. Niestrawska, P. Regitnig, C. Viertler, T. U. Cohnert, A. R. Babu & G. A. Holzapfel: Acta Biomater., 88, 149 (2019).

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植物組織間で異なる葉緑体脂質代謝バランス  /  小畑 智暉, 宋 普錫, 祢冝 淳太郎

Page. 630 - 632 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

陸上植物の脂質合成経路には，色素体経路と小胞体経路の2つが知られている．我々は，葉肉細胞と比較して孔辺細胞と根細胞では，葉緑体形成における小胞体経路の寄与が大きいことを明らかにした．

1. 1) N. Rolland, G. Curien, G. Finazzi, M. Kuntz, E. Marechal, M. Matringe, S. Ravanel & D. Seigneurin-Berny: Annu. Rev. Genet., 46, 233 (2012).
2. 2) K. Kobayashi, A. Ohnishi, D. Sasaki, S. Fujii, A. Iwase, K. Sugimoto, T. Masuda & H. Wada: Plant Physiol., 173, 2340 (2017).
3. 3) T. Lawson: New Phytol., 181, 13 (2009).
4. 4) C. Benning: Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 25, 71 (2009).
5. 5) J. Negi, S. Munemasa, B. Song, R. Tadakuma, M. Fujita, T. Azoulay-Shemer, C. B. Engineer, K. Kusumi, I. Nishida, J. I. Schroeder et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 115, 9038 (2018).
6. 6) A. A. Lavell & C. Benning: Plant Cell Physiol., 60, 1176 (2019).
7. 7) T. Obata, K. Kobayashi, R. Tadakuma, T. Akasaka, K. Iba & J. Negi: Plant Cell Physiol., 62, 494 (2021).
8. 8) E. Demarsy, A. M. Lakshmanan & F. Kessler: Front. Plant Sci., 5, 483 (2014).
9. 9) T. S. Yu & H. M. Li: Plant Physiol., 127, 90 (2001).
10. 10) L. Yu, J. Fan, C. Zhou & C. Xu: Plant Physiol., 185, 94 (2021).
11. 11) D. H. McLachlan, J. Lan, C. M. Geilfus, A. N. Dodd, T. Larson, A. Baker, H. Horak, H. Kollist, Z. He, I. Graham et al.: Curr. Biol., 26, 707 (2016).

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解説

細胞膜に備わるステロール濃縮メカニズム研究の新展開～細胞膜リン脂質非対称性の秘められた機能～  /  岸本 拓磨

Page. 633 - 640 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

膜の物性と脂質輸送タンパク質の活性は，細胞膜におけるステロールの維持に重要である．本稿では，ステロールに関わるリン脂質非対称性の新機能を紹介し，細胞膜ステロール保持の機構について議論したい．

1. 1) A. K. Menon: Curr. Opin. Cell Biol., 53, 37 (2018).
2. 2) T. Kishimoto, T. Mioka, E. Itoh, D. E. Williams, R. J. Andersen & K. Tanaka: Mol. Biol. Cell, 32, 1374 (2021).
3. 3) Y. Lange & T. L. Steck: Traffic, 21, 662 (2020).
4. 4) L. H. Wong, A. Copic & T. P. Levine: Trends Biochem. Sci., 42, 516 (2017).
5. 5) A. Pietrangelo & N. D. Ridgway: Cell. Mol. Life Sci., 75, 3079 (2018).
6. 6) B. Antonny, J. Bigay & B. Mesmin: Annu. Rev. Biochem., 87, 809 (2018).
7. 7) J. Luo, L. Y. Jiang, H. Yang & B. L. Song: Trends Biochem. Sci., 44, 273 (2019).
8. 8) A. T. Gatta, L. H. Wong, Y. Y. Sere, D. M. Calderon-Norena, S. Cockcroft, A. K. Menon & T. P. Levine: eLife, 4, e07253 (2015).
9. 9) A. Murley, R. D. Sarsam, A. Toulmay, J. Yamada, W. A. Prinz & J. Nunnari: J. Cell Biol., 209, 539 (2015).
10. 10) T. Naito, B. Ercan, L. Krshnan, A. Triebl, D. H. Z. Koh, F. Y. Wei, K. Tomizawa, F. T. Torta, M. R. Wenk & Y. Saheki: eLife, 8, e51401 (2019).
11. 11) G. van Meer: Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 3, a004671 (2011).
12. 12) R. Panatala, H. Hennrich & J. C. Holthuis: J. Cell Sci., 128, 2021 (2015).
13. 13) M. M. Frosig, S. R. Costa, J. Liesche, J. T. Osterberg, S. Hanisch, S. Nintemann, H. Sorensen, M. Palmgren, T. G. Pomorski & R. L. Lopez-Marques: J. Cell Sci., 133, jcs.235994 (2020).
14. 14) T. Mioka, K. Fujimura-Kamada, N. Mizugaki, T. Kishimoto, T. Sano, H. Nunome, D. E. Williams, R. J. Andersen & K. Tanaka: Mol. Biol. Cell, 29, 1203 (2018).
15. 15) B. Mesmin & F. R. Maxfield: Biochim. Biophys. Acta, 1791, 636 (2009).
16. 16) T. K. M. Nyholm, S. Jaikishan, O. Engberg, V. Hautala & J. P. Slotte: Biophys. J., 116, 296 (2019).
17. 17) M. Maekawa & G. D. Fairn: J. Cell Sci., 128, 1422 (2015).
18. 18) Y. Lange, H. B. Cutler & T. L. Steck: J. Biol. Chem., 255, 9331 (1980).
19. 19) A. Radhakrishnan & H. M. McConnell: Biochemistry, 39, 8119 (2000).
20. 20) T. Kishimoto, R. Ishitsuka & T. Kobayashi: Biochim. Biophys. Acta, 1861(8 Pt B), 812 (2016).
21. 21) Y. Lange, S. M. Tabei, J. Ye & T. L. Steck: Biochemistry, 52, 6950 (2013).
22. 22) B. B. Johnson & A. P. Heuck: Subcell. Biochem., 80, 63 (2014).
23. 23) B. N. Olsen, A. A. Bielska, T. Lee, M. D. Daily, D. F. Covey, P. H. Schlesinger, N. A. Baker & D. S. Ory: Biophys. J., 105, 1838 (2013).
24. 24) Y. Ohno-Iwashita, Y. Shimada, M. Hayashi, M. Iwamoto, S. Iwashita & M. Inomata: Subcell. Biochem., 51, 597 (2010).
25. 25) M. Abe, A. Makino, F. Hullin-Matsuda, K. Kamijo, Y. Ohno-Iwashita, K. Hanada, H. Mizuno, A. Miyawaki & T. Kobayashi: Mol. Cell. Biol., 32, 1396 (2012).
26. 26) T. Kishimoto, N. Tomishige, M. Murate, R. Ishitsuka, H. Schaller, Y. Mely, K. Ueda & T. Kobayashi: FASEB J., 34, 6185 (2020).
27. 27) B. B. Johnson, P. C. Moe, D. Wang, K. Rossi, B. L. Trigatti & A. P. Heuck: Biochemistry, 51, 3373 (2012).

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セミナー室

食品添加物と微生物のかかわり  /  窪崎 敦隆, 久保田 浩樹

Page. 641 - 650 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

微生物の増殖等を制御することで食品の安全を守るために食品添加物が利用されている．消費者に安全で安心して食品を食べてもらうために日本で使用できる食品添加物がどのような制度で規制がされているかを概説する．

1. 1) 厚生労働省：第9版食品添加物公定書，https://www.mhlw.go.jp/content/11130500/000641285.pdf, 2018
2. 2) 久保田浩樹，佐藤恭子，穐山　浩：FFIジャーナル，219, 248 (2014).
3. 3) 西宮　隆：月刊フードケミカル，35，10（2019）．
4. 4) 脊黒勝也，久保田浩樹，佐藤恭子，穐山　浩：“食品・ 化粧品・医薬品への保存料・防腐剤の最適な配合法”，技術情報協会，2014, p. 277.
5. 5) 石綿　肇，谷村顕雄：衛生化学，28，171（1982）．
6. 6) A. Mortensen, F. Aguilar, R. Crebelli, A. Di Domenico, B. Dusemund, M. J. Frutos, P. Galtier, D. Gott, U. Gundert-Remy, C. Lambre et al.; EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS): EFSA J., 15, e04787 (2017).
7. 7) 久保田浩樹，熊井康人，滝川香織，佐藤睦実，工藤礼佳，安喰夏美，関根百合子，林千恵子，橋本博之，安永　恵ほか：日本食品化学学会誌，24, 94（2017）．
8. 8) 厚生労働省：マーケットバスケット方式による年齢層別食品添加物の一日摂取量の調査，https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/shokuhin/syokuten/sesshu/index.html, 2022.
9. 9) 厚生労働省：監視指導・統計情報，https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/shokuhin/yunyu_kanshi/kanshi/index.html, 2022.

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植物におけるカルシウムの機能  /  鹿内 勇佑, 小林 優, 神谷 岳洋

Page. 651 - 658 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

カルシウムは植物体の機能調節及び構造維持の両方に必須な多量元素であり，その欠乏は作物の品質に直結する．本稿では，基本的なカルシウムの機能や欠乏耐性の分子メカニズムについて紹介する．

1. 1) M. Toyota, D. Spencer, S. Sawai-Toyota, W. Jiaqi, T. Zhang, A. J. Koo, G. A. Howe & S. Gilroy: Science, 361, 1112 (2018).
2. 2) N. Ezaki, N. Kido, K. Takahashi & K. Katou: Plant Cell Physiol., 46, 1831 (2005).
3. 3) W. G. Willats, L. McCartney, W. Mackie & J. P. Knox: Plant Mol. Biol., 47, 9 (2001).
4. 4) Y. Oiwa, K. Kitayama, M. Kobayashi & T. Matoh: Soil Sci. Plant Nutr., 59, 621 (2013).
5. 5) H. Kouchi & K. Kumazawa: Soil Sci. Plant Nutr., 21, 21 (1975).
6. 6) R. Moscatiello, P. Mariani, D. Sanders & F. J. M. Maathuis: J. Exp. Bot., 57, 2847 (2006).
7. 7) A. Pfister, M. Barberon, J. Alassimone, L. Kalmbach, Y. Lee, J. E. M. Vermeer, M. Yamazaki, G. Li, C. Maurel, J. Takano et al.: eLife, 3, e03115 (2014).
8. 8) T. D. Alcock, C. L. Thomas, S. Lochlainn, P. Pongrac, M. Wilson, C. Moore, G. Reyt, K. Vogel-Mikus, M. Kelemen, R. Hayden et al.: Plant Physiol., 186, 1616 (2021).
9. 9) B. Li, T. Kamiya, L. Kalmbach, M. Yamagami, K. Yamaguchi, S. Shigenobu, S. Sawa, J. M. C. Danku, D. E. Salt, N. Geldner et al.: Curr. Biol., 27, 758 (2017).
10. 10) H. Ikeda, T. Shibuya, M. Nishiyama, Y. Nakata & Y. Kanayama: Hortic. J., 86, 327 (2017).
11. 11) C. Matsumoto, H. Yada, C. Hayakawa, K. Hoshino, H. Hirai, K. Kato & H. Ikeda: Hortic. J., 90, 215 (2021).
12. 12) J. P. Palta: Potato Res., 53, 267 (2010).
13. 13) K. D. Hirschi, R. G. Zhen, K. W. Cunningham, P. A. Rea & G. R. Fink: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 8782 (1996).
14. 14) S. Park, N. H. Cheng, J. K. Pittman, K. S. Yoo, J. Park, R. H. Smith & K. D. Hirschi: Plant Physiol., 139, 1194 (2005).
15. 15) S. T. de Freitas, M. Padda, Q. Wu, S. Park & E. J. Mitcham: Plant Physiol., 156, 844 (2011).
16. 16) S. T. de Freitas, A. K. Handa, Q. Wu, S. Park & E. J. Mitcham: Plant J., 71, 824 (2012).
17. 17) Z. Wu, F. Liang, B. Hong, J. C. Young, M. R. Sussman, J. F. Harper & H. Sze: Plant Physiol., 130, 128 (2002).
18. 18) Q. Wu, T. Shigaki, J. S. Han, C. K. Kim, K. D. Hirschi & S. Park: Plant Mol. Biol., 80, 609 (2012).
19. 19) T. Su, P. Li, H. Wang, W. Wang, X. Zhao, Y. Yu, D. Zhang, S. Yu & F. Zhang: Plant Cell Environ., 42, 3044 (2019).
20. 20) T. Kuronuma & H. Watanabe: Agriculture, 11, 906 (2021).
21. 21) M. G. Kim, L. da Cunha, A. J. McFall, Y. Belkhadir, S. DebRoy, J. L. Dangl & D. Mackey: Cell, 121, 749 (2005).
22. 22) D. Ellinger, M. Naumann, C. Falter, C. Zwikowics, T. Jamrow, C. Manisseri, S. C. Somerville & C. A. Voigt: Plant Physiol., 161, 1433 (2013).
23. 23) J. M. Guseman, J. S. Lee, N. L. Bogenschutz, K. M. Peterson, R. E. Virata, B. Xie, M. M. Kanaoka, Z. Hong & K. U. Torii: Development, 137, 1731 (2010).
24. 24) Y. Shikanai, R. Yoshida, T. Hirano, Y. Enomoto, B. Li, M. Asada, M. Yamagami, K. Yamaguchi, S. Shigenobu, R. Tabata et al.: Plant Physiol., 182, 2199 (2020).

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バイオサイエンススコープ

農薬の環境挙動とその複合汚染  /  大野 正貴, 小瀬 知洋, 川田 邦明

Page. 659 - 662 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

農薬は，その安全性を保障するために基準値や水生生物への毒性値が設定されている．本稿では，農薬の実環境中における動態と行方及びそれらの農薬の水生生物への影響評価について紹介する．

1. 1) 古畑　徹：化学と生物，55，351（2017）．
2. 2) 農林水産省：農薬取締法について，https://www.maff.go.jp/j/nouyaku/n_kaisei/index.html
3. 3) 内閣府食品安全委員会：第6版食品の安全性に関する用語集，http://www.fsc.go.jp/yougoshu.data/yougoshu.pdf
4. 4) 環境省：水質汚濁に係る農薬登録基準，https://www.env.go.jp/water/dojo/noyaku/odaku_kijun/kijun.html
5. 5) 厚生労働省：食品に残留する農薬等に関する新しい制度（ポジティブリスト制度）について～農薬等の残留基準を規制する制度が変わりました～，https://www.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/iyaku/syoku-anzen/syouhisya/061030.html
6. 6) 水戸部英子，田辺顕子，川田邦明，坂井正昭：環境化学，7，507（1997）．
7. 7) 水戸部英子，茨木　剛，田辺顕子，川田邦明，坂井正昭，貴船育英：環境化学，9，311（1999）．
8. 8) M. Ohno, Y. Imaizumi, F. Shiraishi, S. Serizawa, H. Shiraishi, N. Suzuki, T. Kose, K. Kawata & T. Shibamoto: Int. J. Environ. Sci., 6, 172 (2021).
9. 9) 環境省：人の健康の保護に関する環境基準，https://www.env.go.jp/kijun/pdf/wt1.pdf
10. 10) 厚生労働省：水質基準項目と基準値（51項目），https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/topics/bukyoku/kenkou/suido/kijun/kijunchi.html
11. 11) 環境省：化学物質の環境リスク評価第2巻，http://www.env.go.jp/chemi/report/h15-01/index.html
12. 12) 環境省：化学物質の環境リスク初期評価（第19次取りまとめ）の結果について，https://www.env.go.jp/press/108823.html
13. 13) N. Vallotton & P. S. Price: Environ. Sci. Technol., 50, 5286 (2016).

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農芸化学@HighSchool

土壌中のケラチン分解細菌の発見  /  一場 祥仁, 平井 智也, 中西 将也, 井上 大聖

Page. 663 - 665 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

本校の畜産科から排出されているニワトリの羽毛を窒素肥料として有効活用するために，校内の土壌中からケラチン分解細菌を見つけることを目的として研究を行った．その結果，土壌中からプロテアーゼ生産細菌を単離し，その中から目的のケラチン分解細菌を割り出し，属までを同定した．このことから， 土壌中にケラチン分解細菌が存在すると結論づけた．本結果を踏まえ，窒素肥料の完成を目指しており，それが実現できれば，将来的に校内での循環型農業の一つのモデルができると考えている．

1. 1) 農林水産省：令和2年食鳥流通統計調査結果，2021.
2. 2) 渡部邦彦：化学と生物，48, 821 (2010).
3. 3) 今田千秋，武本裕樹，小林武志，寺原　猛，山田勝久：海洋深層水研究，13, 25 (2012).
4. 4) 古賀城一：皮革科学，47, 205 (2002).
5. 5) 上甲恭平：繊維と工業，62, 334 (2006).

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付録

和文誌編集委員  / 

Page. 0 - 0 (published date : 2022年12月1日)

概要原稿

リファレンス

 

 

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