GIUSEPPE SCAPIGLIATI CURRICULUM VITAE ET STUDIORUM

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1 PROF. GIUSEPPE SCAPIGLIATI Ubicazione studio: Stanza n. 208 Piano 1, Blocco D, Largo dell Università snc, Viterbo Tel. : Fax: O scapigg@unitus.it GIUSEPPE SCAPIGLIATI CURRICULUM VITAE ET STUDIORUM Data e luogo di nascita: Piancastagnaio, SI, 22 Agosto 1957 Stato civile: Coniugato, 1 figlio Residenza: Loc. Casa Perazza 16, Castel Giorgio (TR) Recapito: Dipartimento di Scienze Ambientali, Largo dell Università snc, Università della Tuscia, Viterbo. Tel fax , scapigg@unitus.it Titoli di Studio: Diploma di Maturità in Chimica Industriale. Laurea in Scienze Biologiche con lode, Istituto di Zoologia dell Università di Siena, relatore Prof. B. Baccetti. Titolo della tesi: Dineine ciliari e flagellari nella specie bovina. Ph.D in Zoology, Dipartimento di Zoologia dell'università di Aberdeen (UK). Titolo della tesi: Cellular and Molecular Studies of the Immune System of Sea Bass (Dicentrarchus labrax L.). Posizione attuale: Professore Associato a tempo pieno confermato in Zoologia, presso la Facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell' Università degli Studi della Tuscia, Viterbo. Ricapitolazione essenziale: Dal 1979 al 1981 permanenza presso l Istituto di Zoologia dell Università di Siena Servizio militare Ricercatore presso i laboratori di biochimica e immunofarmacologia della Sclavo Spa di Siena Ricercatore in Zoologia presso la Facoltà di Scienze MM FF NN dell Università della Tuscia di Viterbo Professore associato in Zoologia presso la stessa Università. 65 lavori pubblicati su riviste con referaggio e impact factor. Titolare di 6 progetti di ricerca finanziati Italiani ed Europei, e di un brevetto a nome dell Università. Relatore di 18 tesi di Laurea e 4 tesi di Dottorato.

2 Dal 1994 responsabile della Facoltà di Scienze per il progetto Socrates- Erasmus. Dal 1994 collaborazioni 15 Università Italiane ed Europee. Ambiti Zoologici di Studio: Zoologia Applicata e Biotecnologie Animali: Evoluzione dei Meccanismi di Difesa Immunitaria in Invertebrati e Vertebrati; Gametogenesi in pesci Teleostei. ATTIVITÀ SCIENTIFICA Notizie Generali e Profilo Professionale: L'attività scientifica è iniziata presso l'istituto di Zoologia dell'università di Siena nel 1980 ed è proseguita ininterrottamente fino al presente. Il mio profilo attuale è quello di un senior scientist con rilevanti esperienze di ricerca di base e applicata sia nell Industria (8 anni) che nella Università (14 anni al 2004). L esperienza scientifica è dimostrata da 65 lavori per extenso con impact factor di (al 2003), 17 capitoli di libri, più di 100 abstract a congressi nazionali ed internazionali, e numerosi seminari e conferenze tenuti in Università Italiane ed Europee. I miei 24 anni di esperienza scientifica si possono riassumere con tre periodi principali: il periodo dell Industria con attività scientifiche concernenti la biochimica, biologia cellulare e molecolare e riguardanti i mammiferi come modelli animali; il perido dell Università con attività scientifiche riguardanti studi sul significato evolutivo delle reazioni immunitarie in insetti ed in pesci Teleostei, e studi sulla biologia riproduttiva di pesci Teleostei. Le capacità manageriali acquisite in ambito accademico e scientifico sono dimostrate sia dall ottenimento e dalla gestione di progetti di ricerca finanziati (elencati in questo CV) da parte di Enti Italiani e della Unione Europea, dalla gestione scientifica della base Italiana nel terzo periodo della 16ª spedizione in Antartide, dalla partecipazione al Consiglio di Amministrazione dell Università della Tuscia per due mandati (dal 1993 al 1996). Inoltre, capacità di leadership sono state acquisite dalla costruzione nel corso del tempo di un solido gruppo di ricerca in Biotecnologie Animali e Zoologia Applicata composto al presente da una assegnista con D.d.R, due studenti di D.d.R., 5 studenti di tesi di Laurea in scienze biologiche e scienze ambientali. Soggiorni presso centri di studio e/o ricerca: 1983 "visiting fellow" presso il laboratorio di Biologia Cellulare dell' European Molecular Biology Laboratories (EMBL) di Heidelberg (Germania).

3 Fellowship del "Programma Vigoni" presso il laboratorio di Microbiologia dell' Università di Wuerzburg (Germania) Fellowship del British Council presso il Dipartimento di Zoologia, Università di Aberdeen, Scozia, UK Partecipa alla XIV Spedizione Italiana in Antartide Partecipa all XVI Spedizione Italiana in Antartide, è responsabile scientifico della base per il terzo periodo della spedizione. Comunicazioni tenute su invito: Settembre 1986 "Fourth International Congress of in vitro toxicology", Crieff, UK. Settembre 1993 The eight annual meeting of the European Cytoskeletal Forum September 1993, Assisi, Italy. Luglio 1994 VIth International Society of Developmental and Comparative Immunology Congress, Wageningen, Olanda. Maggio 1995 "The Nordic Symposium on Fish Immunology", Reykjavik, Islanda. Maggio 1997 VIIth International Society of Developmental and Comparative Immunology Congress, Williamsburg (VA), USA. Luglio 2000 VIIIth International Society of Developmental and Comparative Immunology Congress, Cairns, Australia. Progetti di ricerca finanziati: , Consiglio Nazionale delle Ricerche: Sviluppo di un sistema immunoenzimatico per la caratterizzazione di immunoglobuline sieriche in teleostei di allevamento British Council-CRUI: Identification and analysis of cytokines in the sea bass Dicentrarchus labrax Unione Europea, 5 Programma Quadro: Progetto FISHAID QLK2-CT Stimulation of fish larval defence mechanisms against infectious diseases Consorzio Interuniversitario Biotecnologie: Biotecnologie Marine: produzione di Interleukina-1 ricombinante e suo impigo come immunoadiuvante in vaccinazioni di Teleostei marini

4 Ministero delle Politiche Agricole, 6 Piano Triennale pesca e Acquicoltura. Progetto 6C59: Uso di nuovi adiuvanti mucosali nella vaccinazione della spigola Unione Europea, 6 Programma Quadro: Progetto IMAQUANIM Improved immunity of aquacultured animals. Brevetti: Brevetto n Sviluppo ed impiego di un nuovo sistema immunoenzimatico, rilasciato dal Ministero dell Industria il 10/ Affiliazioni: Dal 1991 Unione Zoologica Italiana Dal 1996 Consorzio Interuniversitario Scienze del Mare Dal 1997 Società Italiaa di Immunobiologia Comparata e dello Sviluppo. Dal 1999 International Society of Developmental and Comparative Immunology Gruppo di Cooperazione in Immunologia. Dal 2002 International Society of Fish Immunology (Nordic Society of Fish Immunology). Referee delle riviste: Italian Journal of Zoology Developmental and Comparative Immunology Fish & Shellfish Immunology Cell and Tissue Research European Journal of Cell Biology European Journal of Biochemistry Journal of Fish Diseases Journal of Fish Biology Aquaculture Polar Biology Periodo : In questo periodo sono stato assunto come ricercatore presso la Industria farmaceutica SCLAVO SpA di Siena, e la mia attivitò è consistita nello studio delle reazioni immunitarie in modelli animali murini e nell uomo tramite purificazione biochimica di citochine e fattori di crescita e, principalmente, in studi riguardanti la IL-1 umana ed il suo recettore. Queste ricerche hanno condotto alla purificazione di IL-1 biologicamente attiva prodotta da una linea cellulare, e nella scoperta di diverse capacità leganti il ligando del recettore della IL-1. Tale recettore è stato da me purificato e sono stati preparati anticorpi monoclonali contro di esso. Inoltre ho partecipato alle ricerche riguardanti le attività biologiche del nonapeptide della IL , tuttora in commercio come adiuvante. Periodo : 1) Il sistema immunitario come marcatore di evoluzione. Quando sono stato chiamato all'università della Tuscia nel 1990, tutto era nuovo ed alla fase iniziale e quindi, con entusiasmo, ho cominciato

5 da subito ad avviare un laboratorio nel campo della Zoologia sperimentale. Considerando la collocazione geografica dell'ateneo, le finalità scientifiche del Dipartimento di Scienze Ambientali, le tendenze scientifiche del momento, le tematiche zoologiche già in essere, ed il mio profilo professionale, ho pensato di indirizzare le ricerche allo studio dei meccanismi di difesa immunitaria negli invertebrati e nei Vertebrati. Da allora, le ricerche sono cresciute in quantità e qualità focalizzandosi verso i campi di studio della Zoologia Applicata e delle Biotecnologie Animali ed il laboratorio è diventato un punto di riferimento in ambito internazionale, come dimostrato dai lavori pubblicati, dai progetti di ricerca finanziati, dagli inviti ricevuti a tenere seminari, e dalle collaborazioni internazionali stabilite. La base di partenza teorica delle ricerche in ambito zoologico si può sintetizzare come segue: ogni organismo animale si deve difendere da organismi patogeni in ogni momento ed in ogni condizione ambientale, si innesca così tra l ospite ed il patogeno una corsa agli armamenti che genera evoluzione di meccanismi reciproci di aggressione e di difesa. Studiando questi meccanismi è quindi possibile costruire relazioni filogenetiche sulla base delle scelte adattative cellulari e molecolari. Su questa base, i modelli animali scelti per la sperimentazione sono stati il Fasmide Bacillus rossius ed il Teleosteo Dicentrarchus labrax. Per quanto riguarda Bacillus, le ricerche di tipo sia morfologico che cellulare e molecolare hanno portato a stabilire che la popolazione cellulare contenuta nell emolinfa è costituita da due popolazioni cellulari principali denominate granulociti e plasmatociti. I granulociti sono principalmente coinvolti in fenomeni secretori, mentre i plasmatociti sono principalmente coinvolti in fenomeni di fagocitosi. Sono stati preparati anticorpi monoclonali contro una proteina di 180 kda contenuta nei granulociti, ed è stato dimostrato che questa proteina è coinvolta nei meccanismi di difesa cellulare contro funghi e batteri. Per i risultati ottenuti in questo settore, ho partecipato su invito al simposio UZI sulle Body cavities, function and phylogeny tenutosi a Varese nel 1994, e in occasione del XX Congresso internazionale di Entomologia tenutosi a Firenze nel 1996 sono stato incaricato di organizzare la sezione di Insect Immunity alla quale hanno partecipato 60 studiosi di tutto il mondo. Successivamente mi sono avvalso di metodologie innovative quali la citometria a flusso per lo studio della morfologia delle popolazioni emocitarie sia in Bacillus che nelle due specie di Plecotteri Dinocras cephalotes e Perla grandis, dimostrando l utilità di questa metodica per lo studio di insetti di piccole dimensioni. Le pubblicazioni ottenute su questa linea di ricerca sono elencate di seguito. Per quanto riguarda Dicentrarchus labrax, le ricerche svolte nel laboratorio di Zoologia Applicata e Biotecnologie Animali hanno prodotto risultati che hanno permesso di fare emergere il gruppo di Viterbo come un riferimento europeo per gli studi sulla immunobiologia di questa specie. Più in particolare, con i reagenti innovativi ottenuti e le metodologie sviluppate, si può affermare che al presente Dicentrarchus labrax sia la sola specie di Teleosteo per la quale siano disponibili marcatori cellulari e molecolari del sistema

6 immunitario. Questi marcatori vengono attualmente impiegati per valutare i gradi di similarità presenti nei Vertebrati relative a geni quali IL-1, TcR, MHC, COX-2, CD8, C3. Inoltre, per i risultati da noi ottenuti, Dicentrarchus labrax è stata considerata nel sesto programma quadro dell'unione Europea una specie di prioritario finanziamento per progetti di ricerca riguardanti la sua analisi immuno-genomica. Dall'analisi complessiva dei risultati ottenuti in questa specie e dal confronto con le specie delle quali sia stato già sequenziato il genoma (Danio rerio e Fugu rubripes) emerge chiaramente che i caratteri fondamentali della immunità acquisita sono presenti solo nei Vertebrati dotati di mandibola, con i pesci Teleostei che per la loro posizione filogenetica rappresentano una piattaforma evolutiva comune alle successive classi di Vertebrati. Data l'utilità del sistema immunitario come marcatore di processi evolutivi durante i fenomeni di adattamento, le ricerche in questo campo sono state estese con successo anche a specie peculiari quali i Teleostei antartici. Come esempio di applicazione dei risultati ottenuti si può citare l analisi filogenetica delle relazioni esistenti tra Perciformi e Salmoniformi per i geni codificanti la IL-1 e il T-cell receptor, in quanto analizzando il carattere IL-1 tramite programmi di massima parsimonia il cladogramma che si ottiene pone i Salmonidi come gruppo più vicino ai Perciformi. Analaizzando invece il carattere TcR, il clade più vicino ai perciformi è rappresentato dai Gadiformi. Anche se ulteriori studi sono richiesti, questi due geni possono rappresentare un esempio di evoluzione paraloga di geni immunoregolatori probabilmente dettata da pressioni selettive di adattamento all ambiente. Periodo : 2) Studi sul sistema riproduttivo di pesci Teleostei. Le ricerche sulla struttura molecolare dell involucro ovulare (corion) di pesci Teleostei hanno chiarito che esistono per questa struttura geni omologhi conservati fino ai mammiferi. Di conseguenza, studi sul corion di pesci Teleostei possono essere importanti come indicatori di processi evolutivi, utilizzabili inoltre per l'applicazione dei risultati all'acquacoltura di nuove specie economicamente importanti. Gli studi che sono stati intrapresi nel laboratorio di Zoologia Applicata e Biotecnologie Animali hanno chiarito alcuni aspetti importanti sulla origine molecolare è sulla organizzazione ultrastrutturale del corion di specie quali Oncorhinchus mykiss, Coregonus lavaretus, Dicentrarchus labrax, Umbrina cirrosa e Chionodraco hamatus. Il contributo delle nostre ricerche in questo campo ha chiarito come il corion sia costituito da pochi elementi molecolari che vengono assemblati nell ovario e successivamente modificati per formare una struttura biologica che deve garantire protezione all embrione in sviluppo nelle varie condizioni ambientali. Data questa ultima considerazione, le ricerche sono state estese a specie viventi in

7 Antartide, ed in C. hamatus è stato identificato un arrangiamento strutturale del corion non presente in altre specie di mari temperati che potrebbe rappresentare un carattere peculiare di adattamento ambientale. Anticorpi monoclonali specifici per costituenti corionici da noi preparati hanno per la prima volta dimostrato come i processi fisiologici della coriogenesi nei Teleostei, come cioè i costituenti principali siano sintetizzati nel fegato, rilasciati nel sangue ed assemblati nell'ovario per dare la struttura biologica finale. Un importante risvolto applicativo di questi risultati, ottenuto tramite l impiego in dosaggi immunoenzimatici degli anticorpi monoclonali anti-corion, è la possibile determinazione del sesso in Dicentrachus labrax, che è una specie con poco dimorfismo sessuale, ma della quale è utile conoscere il sesso per ragioni di miglioramento genetico in attività produttive di allevamento. Metodiche di indagine sperimentale: Metodologie acquisite ed impiegate nel laboratorio di Zoologia Applicata e Biotecnologie Animali: purificazioni biochimiche e preparazione di anticorpi monoclonali e policlonali. Utilizzo di anticorpi in immunofluorescenza, immunoblotting, immunopurificazioni, immunocitochimica, microscopia ottica e analisi di immagine, immunoelettromicroscopia, citometria a flusso, microscopia confocale, colture cellulari primarie e di linee, fusioni cellulari e trasfezioni, dosaggi immunologici, clonaggio molecolare e tecniche correlate, espressione di proteine ricombinanti in procarioti ed eucarioti, costruzione di alberi filogenetici, preparazione di librerie EST, microarray gene screening. ATTIVITÀ ACCADEMICA Notizie Generali: Dal 1990 a oggi, la mia attività accademica si è interamente tenuta presso la Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali dell università della Tuscia di Viterbo in discipline afferenti al settore scientifico disciplinare BIO-05 (ex E02A). Nel 1990 ho vinto un concorso come ricercatore in Zoologia e ho preso servizio nel dicembre dello stesso anno, ottenendo la conferma in ruolo dopo i tre anni previsti Nel 1997 ho vinto un concorso come professore associato in Zoologia e ho preso servizio nel novembre del 1998, ottenendo la conferma in ruolo dopo i tre anni previsti.

8 Attualmente partecipo ai Consigli di Corso di Studio di Scienze Biologiche, Scienze Ambientali, Biotecnologie Industriali. Sono membro della Commissione Didattica del Corso di Studio di Biotecnologie Industriali. Dal 1994 afferisco al Dipartimento di Scienze Ambientali. Dal 2001 faccio parte del Collegio dei Docenti del corso di Dottorato di Ricerca in "Progettazione ed Impiego di Molecole di Interesse Biotecnologico", consorziato fra le Università della Tuscia e la Seconda Università di Napoli. Attività didattica: Docente Incaricato di Zoologia Applicata per il corso di laurea in Scienze Biologiche Docente Incaricato di Zoologia Applicata per per i corsi di laurea in Scienze Biologiche e Scienze Ambientali Professare titolare di Biotecnologie Animali per per il corso di laurea in Scienze Biologiche Professare titolare di Biotecnologie Animali anche per per il corso di laurea in Biotecnologie Industriali Ho partecipato alle commissioni di esame di: Zoologia 1, Zoologia 2, Parassitologia, Zoocolture, Biologia Generale 1, Biologia Generale 2. Ho tenuto cicli di lezioni interne al corso di Zoologia 1, Zoologia 2. Sono stato coordinatore dell'area di Biologia Animale per il corso di "laboratorio di Biologia Sperimentale Docente a contratto di Biotecnologie del Corso Metodologie biotecnologiche per la difesa dei prodotti dell'industria agroalimentare organizzato dalla Regione Lazio. Docente a contratto di Biotecnologie Animali del Master Ambiente e Salute organizzato dall Università della Tuscia. Attività di tutorato per studenti: Studente n 1, tesi di Dottorato in Evoluzione Biologica e Biochimica su Anticorpi monoclonali come sonde per lo studio dei meccanismi di difesa negli insetti Studente n 2, tesi di Dottorato in Evoluzione Biologica e Biochimica su Produzione e caratterizzazione di anticorpi monoclonali specifici per alcune molecole coinvolte nei meccanismi effettori delle risposte immuni dei Teleostei Studente n 3, tesi di Dottorato in Progettazione e Impiego di Molecole di Interesse Biotecnologico Clonaggio, espressione, e attività biologiche di citochine di Dicentrarchus labrax Studente n 4, tesi di Dottorato in Evoluzione Biologica e Biochimica su Meccanismi di attivazione cellulare in pesci Teleostei indotti da citochine n 17 studenti laureati in Scienze Biologiche n 1 studente laureato in Scienze Ambientali

9 Attività di controrelatore e correlatore per numerose altre tesi di laurea Ospite di n 6 studenti Erasmus/Socrates provenienti da paesi Europei. Responsabilità Accademiche: Membro eletto dai ricercatori nel Consiglio di Amministrazione dell Università della Tuscia "Programme Director" a Viterbo del programma Erasmus/Socrates "Fish Immunology and Disease" CEE ICP-95-NL-1140/ Responsabile per la Facoltà di Scienze MM FF NN del progetto Erasmus/Socrates Membro della Commissione per l Esame di Stato per l esercizio della professione di Biologo (Università della Tuscia) Membro eletto dai professori associati per la partecipazione ad una Commissione Nazionale per un concorso di professore associato presso l Università di Palermo. Membro della Commissione per l esame finale del Dottorato di Ricerca in Scienze Polari a Siena. GIUSEPPE SCAPIGLIATI ELENCO DEI LAVORI / PAPERS (P1) (P2) (P3) (P4) Boraschi D., Censini S., Bartalini M., Scapigliati G., Barbarulli G., Vicenzi E., Tagliabue A. (1984). Interferon inhibits prostaglandin biosynthesis in macrophages: effects on arachidonic acid methabolism. J. Immunol., 132, Tagliabue A., Villa L., Scapigliati G., Boraschi D. (1983). Peyer's patch lymphocytes express natural cytotoxicity but not natural killer activity. Nat. Immun. Cell Growth Regul. 3, Ghiara P., Boraschi D., Villa L., Scapigliati G., Taddei C., Tagliabue A. (1985). In vitro generated mast cells express natural cytotoxicity against tumour cells. Immunology, 55, Scapigliati G., Pallini V., Rappuoli R., Silvestri S. (1988). The cytoskeleton as a target for toxicity assessment. Xenobiotica, 18, (P5) Tagliabue A., Bossu' P., Ghiara P., Peppoloni S., Scapigliati G., Antoni G., Boraschi D. (1988) Synthetic peptides of interleukin-1: towards a dissociation of functions. Italian J. Med., 4, (P6) Scapigliati G., Boraschi D., Tagliabue A. and Ghiara P. (1989). The interleukin-1 receptor on B and T cells: different binding properties for IL-1alpha and IL-1beta. FEBS letters, 234,

10 (P7) (P8) (P9) Ghiara P., Scapigliati G., Tagliabue A. and Boraschi D. Characterization of receptors for IL-1alpha and IL-1beta on lymphoid and non lymphoid cells. J. Immunol. Res., 1, 13-19, Perretti M., Becherucci C., Scapigliati G. and Parente L. The effect of adrenalectomy on Interleukin-1 release in vitro and in vivo. Brit. J. Pharmacol., 98, , Boraschi D., Volpini G., Villa L., Nencioni L., Scapigliati G., Nucci D., Antoni G., Matteucci G., Cioli F. and Tagliabue A. A monoclonal antibody to the IL-1beta peptide blocks adjuvanticity but not pirogenicity of IL-1beta in vivo. J. Immunol., 143, , (P10) Boraschi D., Villa L., Volpini G., P. Bossu', S. Censini, P. Ghiara, G. Scapigliati, L. Nencioni, M. Bartalini, G. Matteucci, F. Cioli, M. Carnasciali, E. Olmastroni, M. Mingozzi, P. Ghezzi and A. Tagliabue. Differential activity of IL-1alpha and IL-1beta in the stimulation of the immune response in vivo. Eur. J. Immunol., 20, , (P11) (P12) Boraschi D., Antoni G., Ghiara P., Scapigliati G. and Tagliabue A. Interleukin-1: agonist peptides and interaction with the receptor. Farmaci e Terapia, 4 (suppl.4), 62-65, Bossu' P., Ghiara P., Scapigliati G., Nuti S., Tagliabue A. and Boraschi D. Expression of Interleukin-1 receptor (IL-1R) and surface activation antigens on human B lymphoma cells: correlation between IL-1R and CD69. Allergy & Immunology (life Science Adv.), 9, 41-48, (P13) (P14) (P15) (P16) (P17) (P18) Scapigliati G., Bossu' P., Censini S., Tagliabue A. Boraschi D.and Ghiara P. Quantitation of biologically active IL-1 by a sensitive assay based on immobilized IL-1 receptor type II (IL-1R II). J. Immunol. Meth., 138 (1), 31-38,147, Boraschi D., Rambaldi A., Sica A., Ghiara P., Colotta F., Wang J. M., DeRossi M., Zoia C., Remussi G., Bussolino F., Scapigliati G., Stoppacciaro A., Ruco L., Tagliabue A. and Mantovani A. Endothelial cells express the IL-1 receptor type I. Blood, 78, , Stoppacciaro A., Bossu' P., Ghiara P., Ruco L., Censini S., Scapigliati G., Nuti S., Tagliabue A., Baroni C. and Boraschi D. Binding of IL-1ß to the IL-1R type II at the single cell level. J. Immunol., 147, , Ghiara P., Scapigliati G., Censini S., Bossu' P. Tagliabue A. and Boraschi D. The Interleukin-1 system: physiopathology and new insighits for its therapeutical potential. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 5, , Boraschi D., Ghiara P., Scapigliati G., Villa L., Sette A. and Tagliabue A.. Binding and internalization of the fragment of human IL-1ß. Cytokine, 4:3, , Carcupino M., Yin C. M., Stoffolano J. Jr., Scapigliati G., Mazzini M. F-actin distribution in the ovaries of pre-vitellogenic and vitellogenic black blowflies Phormia Regina (Meigen) (Diptera: Calliphoridae). Int. J. Insect morphol. Embriol., 21 (1), 77-86, 1992.

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