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In order to further investigate the functions of ERRbeta/gamma in prostate cancer, the following aspects were explored in my study. My results show that: (1) Expressions of ERRbeta/gamma was down-regulated in prostate cancer cell lines and prostate cancer tissues. And only the short-form but not other ERRbeta isoforms was expressed in prostatic cells. (2) Overexpression of ERRbeta/gamma significantly inhibited the cell proliferation in vivo and in vitro. (3) Cell cycle analysis showed that S-phase fraction of ERRbeta/gamma stable clones was significantly decreased, while there was no significantly induced apoptosis by ERRbeta/gamma overexpression. This was confirmed by BrdU incorporation assay. (4) Expressions of two cyclin-CDK inhibitors p21Cip1/Waf1 and p27Kip1 were increased significantly in ERRgamma clones, but only p21 in ERRbeta clones. (5) P21 and p27 gene promoters could be transactived by ERRgamma, but only p21 by ERRbeta. The transactivity of p21 by ERRbeta can be potently enhanced by PGC-1alpha (6) Deletion mutants of ERRgamma showed the transaction of p21 required an intact DNA-binding domain. (7) DY131, the ERRbeta/gamma agonist, further potentiated the growth inhibition in ERRbeta/gamma-stable clones in a dose-dependent manner. (8) There were increase in number of giant potential-active mitochondria and accumulation of lipid droplets in ERRbeta-clones. / Prostate cancer is the most common diagnosed cancers in men in western countries. Despite the substantial clinical significance, the mechanisms underlying the development and progression of prostate cancer are poorly understood. ERRs(alpha, beta, gamma) belong to orphan nuclear. All ERR subtypes share significant homology with estrogen receptors (ERs) in their protein structures. Functionally ERRalpha shares, regulates same target genes with ERalpha and is involved in carcinogenesis, while the ERRbeta and ERRgamma are still unknown. / The results obtained indicate that ERRbeta/gamma inhibit proliferation of prostate cancer cells by arresting of cell cycle progression, suggesting a tumor suppressor function for ERRbeta/gamma in prostate cancer. p21 may be the key mediator of this suppressor function, and the p21 is the target gene of ERRbeta/gamma. The selective ERRbeta/gamma agonist, DY131, potently inhibited the proliferation of ERRbeta/gamma-positive prostate cancer cells, suggesting ERRbeta and gamma could be a potential therapeutic target for prostate cancer therapy. / Yu, Shan. / "July 2007." / Adviser: Franky L. Chan. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 69-01, Section: B, page: 0238. / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2007. / Includes bibliographical references (p. 140-165). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Electronic reproduction. [Ann Arbor, MI] : ProQuest Information and Learning, [200-] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstracts in English and Chinese. / School code: 1307.

In dieser Arbeit wurde ein Sensorkonzept mit Hilfe der Si-basierten Lichtemitter (MOSLED) zum Östrogennachweis in wässrigen Lösungen entwickelt. Das Sensorkonzept basiert auf einer direkten Fluoreszenzanalyse und besteht aus der Anordnung der Bio-Komponenten und dem Verfahren zu ihrer Herstellung sowie dem eigentlichen Meßverfahren. Die Anordnung besteht aus drei Teilen: die Funktionalisierung der MOSLED-Oberfläche, die Immobilisierung des hER -Rezeptors und die Herstellung der Referenzlösung. Den Schwerpunkt dieser Arbeit bildet die Ausführung dieser drei Teile. Die Funktionalisierung der SiO2-Oberfläche der MOSLED wurde mit Hilfe eines im Rahmen dieser Arbeit entwickelten SSC (Spraying Spin Coating)- Verfahrens realisiert. Die Ausgangsmaterialien dieses Verfahrens sind organofunktionelle Silangruppen mit drei unterschiedlichen funktionellen Gruppen, nämlich die Amino-, Carboxyl- und die Thiolgruppen. Die Optimierung dieser Methode erfolgte mittels der zwei Silangruppen APMS ((3- Aminopropyl)trimethoxysilane und Triamino-APMS (N-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine mit der gleichen Molekülstruktur, aber mit einer unterschiedlichen Anzahl an funktionellen Gruppen. Diese Resultate wurden mit in der Literatur beschriebenen Verfahren verglichen. Die Optimierung der SSC-Methode wurde zuerst auf einfache SiO2-Oberflächen und dann auf der Oberfläche der MOSLED angewendet. Die Proben wurden mit Hilfe üblicher Methoden der Oberflächenphysik- wie FTIR-, Raman- und XPS-Spektroskopie untersucht.Die Oberflächenrauhigkeit wurde mittels AFM-Spektroskopie ermittelt, deren Aufnahmen eine glatte Oberfläche bei den mit der SSC-Methode silanisierten Proben zeigen. Während die Hydrophobizität der funktionalisierten SiO2-Oberflächen zunimmt, sinkt dabei die Oberflächenenergie, welche die Anbindung eines hER -Rezeptors mit großer Bindungsenergie begünstigt. Zur Immobilisierung des hER -Rezeptors wurde dieser erst an das Hüllenmolekül des QDots R-655-Farbstoffs gebunden und anschließend an der SSC-silanisierten SiO2-Oberflächen adsorbiert. Der Anteil der immobilisierten Rezeptoren wurde mittels PL-Messung kontrolliert. Eine andere Immobilisierungstrategie des hER -Rezeptors an die SiO2-Oberfläche kann mit Hilfe eines Aminosäure-Derivates um den Rezeptor realisiert werden. Eine Adsorption der Lysinaminosäure an die SSC-APMS silanisierten SiO2- Oberflächen als Funktion des pH-Wertes wurde durchgeführt, und der Adsorbatsanteil des Lysins mittels XPS-Messung durch die Bindungsenergien der Energieniveaus C1s und N1s berechnet. Eine Referenzlösung mit QDots R 800-Farbstoff markierten Östrogenmolekülen kommt zum Einsatz. Dabei wird die Position 17 des β-Estradiolmoleküls, welches mit einem N-Hydroxysuccinimide Derivat versehen ist, an das Hüllenmolekül des QDots R 800-Farbstoff gebunden,sodass der Phenolring des β-Estradiols frei bleibt. Insbesondere ist bei den FTIR-Spektren eine nichtgebunden OH-Gruppe des β-Estradiolmoleküls gut erkennbar. Das gesamte Sensorkonzept wurde an zwei mit Östrogen mit einer Konzentration von 1mM und 1μM versetzten Wasserproben getestet. Die Anordnung der Bio-Komponenten wurde mittels PL nachgewiesen. Der Östrogennachweis wurde mit Hilfe des Ge- und Tb-basierten Lichtemitters demonstriert.

In dieser Arbeit wurde ein Sensorkonzept mit Hilfe der Si-basierten Lichtemitter (MOSLED) zum Östrogennachweis in wässrigen Lösungen entwickelt. Das Sensorkonzept basiert auf einer direkten Fluoreszenzanalyse und besteht aus der Anordnung der Bio-Komponenten und dem Verfahren zu ihrer Herstellung sowie dem eigentlichen Meßverfahren. Die Anordnung besteht aus drei Teilen: die Funktionalisierung der MOSLED-Oberfläche, die Immobilisierung des hER -Rezeptors und die Herstellung der Referenzlösung. Den Schwerpunkt dieser Arbeit bildet die Ausführung dieser drei Teile. Die Funktionalisierung der SiO2-Oberfläche der MOSLED wurde mit Hilfe eines im Rahmen dieser Arbeit entwickelten SSC (Spraying Spin Coating)- Verfahrens realisiert. Die Ausgangsmaterialien dieses Verfahrens sind organofunktionelle Silangruppen mit drei unterschiedlichen funktionellen Gruppen, nämlich die Amino-, Carboxyl- und die Thiolgruppen. Die Optimierung dieser Methode erfolgte mittels der zwei Silangruppen APMS ((3- Aminopropyl)trimethoxysilane und Triamino-APMS (N-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine mit der gleichen Molekülstruktur, aber mit einer unterschiedlichen Anzahl an funktionellen Gruppen. Diese Resultate wurden mit in der Literatur beschriebenen Verfahren verglichen. Die Optimierung der SSC-Methode wurde zuerst auf einfache SiO2-Oberflächen und dann auf der Oberfläche der MOSLED angewendet. Die Proben wurden mit Hilfe üblicher Methoden der Oberflächenphysik- wie FTIR-, Raman- und XPS-Spektroskopie untersucht.Die Oberflächenrauhigkeit wurde mittels AFM-Spektroskopie ermittelt, deren Aufnahmen eine glatte Oberfläche bei den mit der SSC-Methode silanisierten Proben zeigen. Während die Hydrophobizität der funktionalisierten SiO2-Oberflächen zunimmt, sinkt dabei die Oberflächenenergie, welche die Anbindung eines hER -Rezeptors mit großer Bindungsenergie begünstigt. Zur Immobilisierung des hER -Rezeptors wurde dieser erst an das Hüllenmolekül des QDots R-655-Farbstoffs gebunden und anschließend an der SSC-silanisierten SiO2-Oberflächen adsorbiert. Der Anteil der immobilisierten Rezeptoren wurde mittels PL-Messung kontrolliert. Eine andere Immobilisierungstrategie des hER -Rezeptors an die SiO2-Oberfläche kann mit Hilfe eines Aminosäure-Derivates um den Rezeptor realisiert werden. Eine Adsorption der Lysinaminosäure an die SSC-APMS silanisierten SiO2- Oberflächen als Funktion des pH-Wertes wurde durchgeführt, und der Adsorbatsanteil des Lysins mittels XPS-Messung durch die Bindungsenergien der Energieniveaus C1s und N1s berechnet. Eine Referenzlösung mit QDots R 800-Farbstoff markierten Östrogenmolekülen kommt zum Einsatz. Dabei wird die Position 17 des β-Estradiolmoleküls, welches mit einem N-Hydroxysuccinimide Derivat versehen ist, an das Hüllenmolekül des QDots R 800-Farbstoff gebunden,sodass der Phenolring des β-Estradiols frei bleibt. Insbesondere ist bei den FTIR-Spektren eine nichtgebunden OH-Gruppe des β-Estradiolmoleküls gut erkennbar. Das gesamte Sensorkonzept wurde an zwei mit Östrogen mit einer Konzentration von 1mM und 1μM versetzten Wasserproben getestet. Die Anordnung der Bio-Komponenten wurde mittels PL nachgewiesen. Der Östrogennachweis wurde mit Hilfe des Ge- und Tb-basierten Lichtemitters demonstriert.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The time course and biological mechanisms by which breast cancer (BC) and/or alterations in estrogen status lead to cognitive and brain changes remain unclear. The studies presented here use neuroimaging, cognitive testing, genetics, and biomarkers to investigate how post-chemotherapy interval (PCI), chemotherapy-induced amenorrhea (CIA), and genetic variation in the estrogen pathway affect the brain. Chapter 1 examines the association of post-chemotherapy interval (PCI) with gray matter density (GMD) and working memory-related brain activation in BC survivors (mean PCI 6.4, range 3-10 years). PCI was positively associated with GMD and activation in the right frontal lobe, and GMD in this region was correlated with global neuropsychological function. In regions where BC survivors showed decreased GMD compared to controls, this was inversely related to oxidative DNA damage and learning and memory scores. This is the first study to show neural effects of PCI and relate DNA damage to brain alterations in BC survivors. Chapter 2 demonstrates prospectively, in an independent cohort, decreased combined magnitudes of brain activation and deactivation from pre-to post-chemotherapy in patients undergoing CIA compared to both postmenopausal BC patients undergoing chemotherapy and healthy controls. CIA’s change in activity magnitude was strongly correlated with change in processing speed, suggesting this activity increase reflects effective cognitive compensation. These results demonstrate that the pattern of change in brain activity from pre- to post-chemotherapy varies according to pre-treatment menopausal status. Chapter 3 presents the effects of variation in ESR1, the gene that codes for estrogen receptor-α, on brain structure in healthy older adults. ESR1 variation was associated with hippocampus and amygdala volumes, particularly in females. Single nucleotide polymorphism (SNP) rs9340799 influenced cortical GMD and thickness differentially by gender. Apolipoprotein E (APOE)-ε4 carrier status modulated the effect of SNP rs2234693 on amygdala volumes in women. This study showed that genetic variation in estrogen relates to brain morphology in ways that differ by sex, brain region and APOE-ε4 carrier status. The three studies presented here explore the interplay of BC, estrogen, and cognition, showing that PCI, CIA, and ESR1 genotype influence brain phenotypes. Cognitive correlates of neuroimaging findings indicate potential clinical significance of these results.