Trotz aller Fortschritte in Diagnostik und Behandlung bleibt die Therapie von BrustkrebspatientInnen – gerade bei tripelnegativen Mammakarzinomen, die nicht auf eine hormonelle Therapie ansprechen – eine Herausforderung. Eine wachsende Zahl von Belegen spricht dafür, dass Cadherine nicht nur in physiologischen Prozessen wie der Embryogenese, sondern auch in pathologischen Prozessen wie der Tumorprogression eine Rolle spielen, was diese Moleküle zu potenziellen Zielen einer targetspezifischen Tumortherapie macht. Im Mausmodell konnte bislang gezeigt werden, dass eine Herabregulierung von N-Cadherin das Mammakarzinomwachstum in vivo hemmt. N-Cadherin wird auch in humanem Brustkrebsgewebe aberrant exprimiert. In nur schwach invasiven Brustkrebszelllinien führte eine Überexpression von N-Cadherin in vitro zu einer Steigerung des migratorischen und invasiven Verhaltens der Zellen. In dieser Arbeit wurde an der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT der Einfluss einer Defizienz von N-Cadherin auf die Expression von E- und VE-Cadherin, sowie auf das Proliferations-, Migrations- und Invasionsverhalten der Zellen in vitro untersucht. Eine Charakterisierung der humanen Brustkrebszelllinien SUM149PT, der aus ihr hervorgegangenen mit shRNA transduzierten N-Cadherin-Knock-down-Klone und der Scramble-Kontrollen fand mittels Western Blot, RT-PCR, q-PCR und Immunfluoreszenzanalysen statt. Das Proliferationsverhalten der Zelllinien wurde mit Hilfe von Verdopplungszeitbestimmungen und Sphäroidversuchen analysiert. Um den Einfluss einer N-Cadherin-Defizienz auf die Migration zu untersuchen, wurden auf dem Prinzip der Boyden-Chamber basierende Versuche, sowie in vitro Wundheilungsversuche durchgeführt. Auch die Invasionsversuche basierten auf dem Prinzip der Boyden-Chamber. Eine zusätzliche Beschichtung mit Matrigel simulierte hier die extrazelluläre Matrix. Bei den Untersuchungen mittels Western Blot, RT-PCR und q-PCR wurde deutlich, dass die N-Cadherin defizienten Klone keine Veränderung in der E-Cadherin-Expression, jedoch interessanterweise eine starke Herabregulierung von VE-Cadherin aufweisen. Bei den Immunfluoreszenzanalysen wiesen SUM149PT und Scramble-Kontrollen eine Expression von N-Cadherin in der Zellmembran auf, während die N-Cadherin-defizienten Klone keine N-Cadherin-Expression zeigten. Wie schon in Western-Blot, RT-PCR und q-PCR zeigten die N-Cadherin defizienten Klone im Vergleich zu den SUM149PT und den Scramble-Kontrollen keine veränderte E-Cadherin-Expression. Bei Einsatz eines VE-Cadherin-Anitkörpers zeigten die N-Cadherin defizienten Klone keine Expression von VE-Cadherin, während SUM149PT und Scramble eine deutliche VE-Cadherin-Expression in der Zellmembran zeigten. Daraus lässt sich schließen, dass N-Cadherin möglicherweise die Expression von VE-Cadherin beeinflussen kann. In der Verdopplungszeitbestimmung ließen sich keine signifikanten Änderungen des Wachstumsverhaltens zwischen N-Cadherin defizienten Klonen und Kontrollzelllinien nachweisen. Um auch das dreidimensionale Wachstum der Zellen zu untersuchen, wurden Sphäroidversuche durchgeführt. Alle untersuchten Zelllinien bildeten stabile Sphäroide aus, die jedoch einen großen Saum an nicht integrierten Zellen aufwiesen. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied im Sphäroidwachstum zwischen N-Cadherin defizienten Klonen und Kontrollzelllinien. Die Herabregulierung von N-Cadherin scheint in humanen Mammakarzinomzelllinien in vitro keinen Einfluss auf das Wachstumsverhalten der Zellen zu haben. Im Boyden-Chamber-Assay zeigte sich, dass eine Herabregulierung von N-Cadherin bei der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT in vitro zu einer signifikanten Verringerung des Migrationspotenzials führt. Dieses Ergebnis wurde beim in vitro Wundheilungsversuch bestätigt. Hier zeigten die N-Cadherin defizienten Klone eine signifikant verringerte Flächenbedeckungsrate – also eine signifikant verringerte Geschwindigkeit mit der die aufeinander zuwanderndern Zellen eine freie Fläche bedecken – als die Kontrollzelllinien. Im Invasionsversuch zeigten die N-Cadherin defizienten Klone im Vergleich zu den Kontrollen eine hochsignifikant verringerte Invasivität. Eine Herabregulierung von N-Cadherin bei der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT führt also in vitro zu einer signifikanten Verringerung des Invasionspotenzials. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen den Schluss zu, dass N-Cadherin bei humanen Mammakarzinomzelllinien durch seinen positiven Einfluss auf Migration und Invasion der Zellen eine große Rolle beim Prozess des invasiven Wachstums und der Metastasierung spielt. Eine Anti-N-Cadherin-Therapie könnte auch bei BrustkrebspatientInnen, gerade mit tripelnegativen Mammakarzinomen, neue Möglichkeiten der Behandlung eröffnen.:Abkürzungsverzeichnis V 1 Einleitung 1 1.1 Tumorentstehung und -progression 1 1.2 Der Prozess der Metastasierung 4 1.2.1 Epithelial-mesenchymale Transition 4 1.3 Brustkrebs 7 1.3.1 Histologie und Klassifizierung 7 1.4 Cadherine 11 1.4.1 Klassische Cadherine 11 1.4.2 VE-Cadherin 13 1.4.3 N-Cadherin 14 2 Fragestellung 16 3 Material und Methoden 18 3.1 Material 18 3.1.1 Geräte 18 3.1.2 Verbrauchsmaterialien 20 3.1.3 Chemikalien, Reagenzien, Enzyme und Kits 22 3.1.4 Puffer, Ansätze und Gele 25 3.1.5 Antikörper 28 3.1.6 Primer 29 3.1.7 Zellkultur 30 3.1.8 Software 32 3.2 Methoden 33 3.2.1 Kultivierung der Zellen 33 3.2.2 Proteinisolierung und Western Blot 34 3.2.3 RNA-Isolierung und Polymerasekettenreaktion 36 3.2.4 Immunfluoreszenz 40 3.2.5 Untersuchung des Proliferationsverhaltens 41 3.2.6 Sphäroidversuch 43 3.2.7 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels Boyden-Chamber 44 3.2.8 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels in vitro Wundheilungsversuch 45 3.2.9 Untersuchung des Invasionsverhaltens 46 3.2.10 Statistische Analyse 49 4 Ergebnisse 50 4.1 Charakterisierung der N-Cadherin defizienten Klone 50 4.1.1 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf mRNA-Ebene mittels RT-PCR und q-PCR 53 4.1.2 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf Proteinebene mittels Western Blot 56 4.1.3 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression und -Lokalisation mittels Immunfluoreszenzfärbung 57 4.2 Einfluss des N-Cadherin auf das Proliferationsverhalten 61 4.3 Einfluss des N-Cadherin auf die Sphäroidbildung 62 4.4 Einfluss des N-Cadherin auf das Migrationsverhalten 64 4.5 Einfluss des N-Cadherin auf das Invasionsverhalten 69 5 Diskussion 71 5.1 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Expression und subzelluläre Lokalisation von E-Cadherin in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 72 5.2 N-Cadherin-Defizienz führt zu deutlicher Herabregulierung der VE-Cadherin-Expression in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 73 5.3 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Proliferation der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.4 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Sphäroidbildung der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.5 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Migration der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 75 5.6 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Invasion der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 76 6 Zusammenfassung 79 7 Abbildungsverzeichnis 83 8 Tabellenverzeichnis 84 9 Literaturverzeichnis 85 10 Danksagung 104 / Breast cancer is the most common cancer type for women and the most frequent type after lung cancer overall. In spite of all improvements in clinical diagnostics and treatment, the therapy of patients with breast cancer remains a difficult task. Therefore it is important to find new strategies of treatment, especially for patients with triple negative breast cancer that does not respond to hormone therapy. There is growing evidence that cadherins are not only important in physiological processes like embryogenesis but also in pathological processes like tumour progression. A so called cadherin switch has been implicated in carcinogenesis, in particular the loss of E-cadherin and the upregulation of N-cadherin. Thus, these molecules are an interesting subject of studies and a potential target for specific cancer therapy. It was shown previously that efficient silencing of N-cadherin in murine breast cancer cells inhibits tumour growth in vivo. N-cadherin is also aberrantly expressed in human breast cancer tissue. An overexpression of N-Cadherin in breast cancer cells enhances tumour cell motility, migration and invasion in vitro. In this thesis the impact of N-cadherin deficiency on the expression level of E- and VE-cadherin as well as its effect on proliferation, migration and invasion behaviour of breast cancer cells in vitro was investigated. The human breast cancer cell line SUM149PT, its N-cadherin deficient clones and scramble controls were characterised by Western Blot, RT-PCR, q-PCR and immunofluorescence staining. To analyse the impact of N-cadherin on the proliferation behaviour doubling time proliferation assays and spheroid assays were performed. A Boyden chamber assay and an in vitro wound healing assay were performed to investigate the effect of N-cadherin deficiency on cell migration. Furthermore, a Boyden chamber assay with a coating of Matrigel was used to study the invasion potential of the N-cadherin deficient cell clones and control cell lines. The results of Western Blot, RT-PCR and q-PCR show that silencing of N-cadherin expression in SUM149PT cells had no influence on E-cadherin expression, but significantly decreased VE-cadherin expression. With immunofluscence staining it was evidenced that SUM149PT and scramble controls express N-cadherin in the cell membrane, whereas N-cadherin deficient clones do not show any N-cadherin expression. There was no difference seen in E-cadherin expression between N-cadherin deficient clones and control cell lines. While SUM149PT and scramble controls expressed VE-cadherin in the cell membrane, N-cadherin deficient clones did not express VE-cadherin. These results suggest that N-cadherin may have an influence on the expression of VE-cadherin. No significant alteration in proliferation behaviour between N-cadherin deficient clones and controls could be shown with the doubling time proliferation assay. To investigate the impact of N-cadherin on the three-dimensional growth spheroid assays were performed. All cell lines formed stable speroids, however fringes of many not incorporated cells were found. There was no difference in spheroidgrowth between N-cadherin deficient clones and control cell lines. No influence of N-cadherin on cell proliferation in vitro could be seen. With the help of Boyden chamber assays it was shown that silencing of N-cadherin in the human breast cancer cell line SUM149PT results in a significant decrease of migration potential in vitro. This was confirmed with an in vitro wound healing assay. N-cadherin deficient clones showed a significantly reduced surface coverage rate than SUM149PT and scramble controls. A significant decrease of invasive cells in N-cadherin deficient clones in comparison to the controls was revealed in invasion assays. Thus silencing of N-Cadherin in the human breast cancer cell line SUM149PT leads to a significantly decreased invasion potential in vitro. The results presented this thesis provide evidence that N-cadherin is involved in invasive tumour progression and metastasis of the human breast cancer cell line SUM149PT by promoting cell migration and invasion. Anti-N-cadherin strategies could thus be a potential target specific therapy of cancer patients, particularly with triple negative breast cancer.:Abkürzungsverzeichnis V 1 Einleitung 1 1.1 Tumorentstehung und -progression 1 1.2 Der Prozess der Metastasierung 4 1.2.1 Epithelial-mesenchymale Transition 4 1.3 Brustkrebs 7 1.3.1 Histologie und Klassifizierung 7 1.4 Cadherine 11 1.4.1 Klassische Cadherine 11 1.4.2 VE-Cadherin 13 1.4.3 N-Cadherin 14 2 Fragestellung 16 3 Material und Methoden 18 3.1 Material 18 3.1.1 Geräte 18 3.1.2 Verbrauchsmaterialien 20 3.1.3 Chemikalien, Reagenzien, Enzyme und Kits 22 3.1.4 Puffer, Ansätze und Gele 25 3.1.5 Antikörper 28 3.1.6 Primer 29 3.1.7 Zellkultur 30 3.1.8 Software 32 3.2 Methoden 33 3.2.1 Kultivierung der Zellen 33 3.2.2 Proteinisolierung und Western Blot 34 3.2.3 RNA-Isolierung und Polymerasekettenreaktion 36 3.2.4 Immunfluoreszenz 40 3.2.5 Untersuchung des Proliferationsverhaltens 41 3.2.6 Sphäroidversuch 43 3.2.7 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels Boyden-Chamber 44 3.2.8 Untersuchung des Migrationsverhaltens mittels in vitro Wundheilungsversuch 45 3.2.9 Untersuchung des Invasionsverhaltens 46 3.2.10 Statistische Analyse 49 4 Ergebnisse 50 4.1 Charakterisierung der N-Cadherin defizienten Klone 50 4.1.1 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf mRNA-Ebene mittels RT-PCR und q-PCR 53 4.1.2 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression auf Proteinebene mittels Western Blot 56 4.1.3 Untersuchung der E-, N- und VE-Cadherin-Expression und -Lokalisation mittels Immunfluoreszenzfärbung 57 4.2 Einfluss des N-Cadherin auf das Proliferationsverhalten 61 4.3 Einfluss des N-Cadherin auf die Sphäroidbildung 62 4.4 Einfluss des N-Cadherin auf das Migrationsverhalten 64 4.5 Einfluss des N-Cadherin auf das Invasionsverhalten 69 5 Diskussion 71 5.1 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Expression und subzelluläre Lokalisation von E-Cadherin in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 72 5.2 N-Cadherin-Defizienz führt zu deutlicher Herabregulierung der VE-Cadherin-Expression in der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 73 5.3 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Proliferation der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.4 N-Cadherin-Defizienz hat keinen Einfluss auf die Sphäroidbildung der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 74 5.5 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Migration der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 75 5.6 N-Cadherin-Defizienz führt zu signifikant verringerter Invasion der humanen Mammakarzinomzelllinie SUM149PT 76 6 Zusammenfassung 79 7 Abbildungsverzeichnis 83 8 Tabellenverzeichnis 84 9 Literaturverzeichnis 85 10 Danksagung 104

of Ph.D. thesis Molecular mechanisms of regulation of trafficking and function of different subtypes of NMDA receptors in hippocampal neurons Mgr. Kristýna Skřenková N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors are ionotropic glutamate receptors that play a key role in the mammalian central nervous system. Under physiological conditions, these receptors are important for excitatory synaptic transmission and memory formation. However, under pathological conditions, their abnormal regulation or activation may lead to many neurological and psychiatric disorders, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, epilepsy or schizophrenia. Previous studies have shown that the number and type of NMDA receptors on the cell surface are regulated at multiple levels, including their synthesis, folding, internalization or degradation. During the trafficking of NMDA receptors to the cell surface membrane, both the agonist binding and receptor activation are examined. Moreover, NMDA receptors undergo many posttranslational modifications such as palmitoylation, phosphorylation or N-glycosylation. In this thesis, we studied the molecular mechanisms that may affect the trafficking and functional properties of NMDA receptors in mammalian cells and rat hippocampal neurons. Specifically, we studied i)...

Ces travaux de thèse se partage en deux parties distinctes : d’une part, les travaux concernant l’insertion du cobalt dans la liaison C(O)–N d’amide non-planaire, et les réactions de catalyse qui en découlent, et d’autre part, le développement d’une nouvelle famille de complexes de cobalt, basé sur ligand 5-(4-pyridyl)dipyrrométhène et ses dérivés. Dans la première partie, qui concerne la catalyse au cobalt avec les dérivés d’amides, la réactivité de différents sels et complexes de cobalt avec les amides non-planaires a été étudiés. L’insertion du cobalt se fait en présence de bipyridine en tant que ligand, dans le DMF, avec du manganèse métallique en tant que système réducteur. L’optimisation des réactions de conversion des amides secondaires en esters et les couplages réducteurs entre amides et iodoaryles est ensuite décrite.Dans la seconde partie, concernant la chimie de coordination du cobalt, le développement de complexes cobalt-dipyrrométhène est présenté. Dans un premier temps, l’optimisation de la synthèse des 5-(4pyridyl)dipyrrométhène décrite, suivi de tests de complexation avec différents précurseurs de cobalt. Le ligand ayant deux sites de coordination, la coordination sélective d’un métal de transition sur un des sites dépends principalement de l’encombrement du site "dipyrrométhène”. Si ce site est suffisamment encombré, le cobalt se chélate préférentiellementsur la partie pyridine. Pour forcer la coordination du cobalt dans la partie dirpyrrin, il est nécessaire de bloquer la partie pyridyl. En coordinant un précurseur de ruthénium photosensible sur la pyridine avant le cobalt, il est possbile d’obtenir un complexe bimétallique cobalt-ruthenium, permettant la photoréduction du cobalt, et donc potentiellement le développement d’une catalyse au cobalt sans réducteur métallique. / This thesis is divided in two distinct part: on one side, the works concerning the cobalt insertion into the C(O)–N bond of non-planar amides, and the resulting reactions, and on the other side, the development of a new family of cobalt complexes, based on the 5-(4-pyridyl)dipyrromethene ligand and its derivatives.In the first part, concerning cobalt catalysis with amide derivatives, the reactivity of different cobalt precursors and complexes toward non-planar amides has been studied. The insertion of the cobalt can be realized in presence of bipyridine as ligand, en DMF, with manganese powder as reductant system. The otpimization of the amide-to-ester conversion and the reductive cross-coupling between amides and iodo-aryl is then described.In the second part, concerning the coordination chemistry of cobalt, the development of cobalt-dipyrromethene complexes is presented. Firstly, the optimization of the 5-(4-pyridyl)dipyrromethene synthesis is described,followed by complexation tests with different cobalt precursors. With two coordination sites on the ligand, the selective coordination of a transition metal on one of the sites depends mainly on the dipyrrin hindrance. If this part is hindered enough, cobalt chelate preferentially on the pyridyl part. To force the cobalt coordination on the dipyrrin part, it is necessary to occupied the pyridyl part. By coordinating a photoensitive ruthenium precursor on the pyridine, it is possible to obtain un bimetallic cobalt-ruthenium complex, allowing the cobalt photoreduction, and potentially the development of a cobalt catalysis without metallic reductant.

Ayahuasca är en psykedelisk dryck som har använts av stammar i Amazonas för att hela och komma närmare det gudomliga. Denna litteraturstudie syftar till att undersöka Ayahuascas effekt mot depression och om det kan användas inom sjukvården i enlighet med svensk lagstiftning.  Alla 6 studier som inkluderats i den aktuella analysen visar en trend mot lindring av depressiva symptom eller hela depressionssjukdomen. Palhano-Fontes et al’s randomiserade, placebokontrollerade kliniska studie på behandlingsresistent depression kunde beräkna NNT-tal (Numbers Needed to Treat) för behandlingssvar. Behandlingssvar definierades som halverade poäng för MADRS (Montgomery and Åsberg Depression Rating Scale) och HAM-D (Hamilton rating scale for depression). För MADRS blev NNT=2,66 och för HAM-D blev NNT=2,69 vid dag 7. Detta innebär att 1 på ca 3 personer svarar på behandling.  Några av studierna begränsades på grund av lågt deltagande och försök till att mäta depressionsförändringar på deltagare som inte var deprimerade. I de studier som inte inkluderar deprimerade patienter kunde det inte avgöras om Ayhuascas effekter påverkade själva depressionen eller endast symptomen av depression. För samtliga studier sågs dock en poängsänkning i de olika depressionsskalorna, vilket ger underlag för mer forskning inom ämnet.  Biverkningar av teet var främst kräkning och ansågs av deltagarna i studierna inte vara överväldigande. Svensk lag dikterar att biverkningar för ett läkemedel får inte stå i missförhållande till dess effekt, vilket Ayahuasca inte tycks göra och således verkar det kunna användas inom sjukvården. Fler studier krävs för att utvärdera Ayhauscas antidepressiva effekt och om kräkning går att undvikas. / Ayahuasca is a psychedelic infusion which has been used by Amazonian tribes for healing and connecting with the divine. The aim of this literature study was to examine Ayahuasca‘s effect on depression and whether it is usable within healthcare according to Swedish law. All of the 6 studies included showed a trend towards alleviated symptoms of depression or cured overall depression. Palhano-Fontes et al’s randomized, placebo-controlled study on treatment resistant depression determined the NNT (Numbers Needed to Treat) for treatment response. Treatment response was defined as 50 % reduction in HAM-D (Hamilton rating scale for depression) and MADRS (Montgomery and Åberg Depression Rating Scale) scores. NNT for MADRS was calculated to NNT=2,66 while it was NNT=2,69 for HAM-D, which means that 1 in about 3 responds to treatment Some of the studies were limited by few participants and trying to examine changes in depression on participants that were not depressed. Studies not including depressed patients could not determine if Ayahuasca was affecting the depression or only the symptom of the disorder. However, all studies showed an antidepressive trend, which prompts the need for more research within this subject. Side effects of the tea were mainly vomiting, which the participants did not feel were overwhelming. As Swedish law states that the positive effect of any drug should not be overshadowed by its side effects. Ayahuasca may therefore be suitable for healthcare use from this perspective. More studies are needed to evaluate Ayahuascas antidepressant effect and if vomiting can be avoided.

The ability of intracellular pathogens to invade and spread from non-phagocytic cell to another is an imperative mechanism broadly investigated in cellular biology. Listeria monocytogenes (Lm) –one example of intracellular pathogens, invades specifically human epithelial cells using its surface proteins Internalin A (InlA) and InlB, respectively. InlA alone is sufficient to internalise the pathogen into the host cells by interacting with human E-cadherin –specifically the N-terminal domain 1 (hEC1). The InlA variant (InlAm) that was previously made to increase the binding affinity to hEC1 was successfully engineered in this study. This variant was found to interact with N-terminal domain 1 of murine E-cadherin (mEC1) by isothermal titration calorimetry (ITC). Previously, the InlAm was reported to allow Lm invasion into M villous cells that express murine N-cadherin –possibly via the N-terminal domain 1 (mNC1). In this study, InlAm did not have affinity for mNC1 or N-terminal domain 1 of human N-cadherin (hNC1) when analysed by ITC –possibly due to amino acid sequences variation from both mEC1 and hEC1. However, by structurally engineering the complexes (InlAm/mNC1 and InlAm/hNC1) and studying their interaction interfaces, it was revealed that mNC1 and hNC1 can be recognised by InlAm just like hEC1. This was supported by the distances between interacting amino acid residues in InlAm/hEC1 crystal structure complex, which were also conserved in the engineered complexes. These observations related to the fact that the N-terminal domains of E- and N-cadherin are structurally conserved, therefore that could have attributed to similarities observed in the engineered complexes. Therefore, future studies would aim at using alternative methods that could support or disprove one of the two findings, that is whether InlAm and any of the N-terminal domains of N-cadherin interact or not. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2016. / National Research Foundation (NRF) / The Allan Gray Orbis Foundation / The Mandela Rhodes Foundation / Biochemistry / MSc / Unrestricted

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第18476号 / 農博第2076号 / 新制||農||1025(附属図書館) / 学位論文||H26||N4860(農学部図書室) / 31354 / 京都大学大学院農学研究科地域環境科学専攻 / (主査)教授 舟川 晋也, 教授 縄田 栄治, 教授 間藤 徹 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第21120号 / 工博第4484号 / 新制||工||1697(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科物質エネルギー化学専攻 / (主査)教授 大江 浩一, 教授 辻 康之, 教授 中尾 佳亮 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DGAM

Methodologies for expanding the architectural diversity of -N-heterocyclic carbene (NHC) pincer ligand precursors and transition metal complexes have been developed for the production of more efficient catalyst, which will be employed in the synthesis of pharmaceuticals. An efficient route for the synthesis and isolation of bis-1,3-(3'-aryl-N-heterocycl-1'-yl)arenes has been established, and preliminary data for metalation and transmetalation of a N, N'-diaryl imidazolium salt has been acquired. Additionally, a proficient methodology for the synthesis of mixed, unsymmetrical -NHC pincer ligand precursors has been discovered, and preliminary data for mixed, unsymmetrical transition metal complexes is also included. These methodological expansions will lead to more efficient catalyst that decrease the expenditure of energy required for the synthesis of pharmaceuticals, thus making their synthesis more favorable for the environment and their price more affordable for consumers.

Background: Ayahuasca is a South American psychoactive brew that contains Dimethyltryptamine (DMT) and monoamine oxidase inhibitors (MAOIs). Research has experienced a resurgence of interest in exploring the potential of these substances in the last decade. Thus, the aim of this review was to systematically review studies that used a placebo-controlled design to explore the neural correlates and psychedelic experience induced by DMT and ayahuasca. Method: The search was conducted using the Web of Science and Scopus databases to select studies published between January 2000 and February 2022 that used neuroimaging techniques and recruited healthy participants. Thus, 7 papers were selected. Results: Ayahuasca alters electrical activity in the brain by decreasing spectralpower in all EEG frequency bands, predominantly in the alpha band. DMT caused a spatially widespread decrease in alpha bands and a more modest decrease in beta bands. Ayahuasca caused an increase in the flow of information in the brain from posterior regions to more frontal regions and an increase in scores in all the Hallucinogen Rating Scale (HRS) subscales. Ayahuasca decreased connectivity in the Default Mode Network (DMN) and increases connectivity between DMN and the salience network. Conclusion: Ayahuasca and DMT can reliably produce profound changes in perception, emotions, and sense of self. Moreover, the decrease in the alpha band, the alteration of information flow between posterior and frontal regions, and the decrease in connectivity in the DMN could be the keystone understanding the neural correlates and the psychedelic experience induced by DMT andayahuasca.

On the way to develop a complete full-band quantum transport simulation using the Pauli Master Equation, we show our present results on 1D n-i-n resistors, 1D double barrier resonant tunneling diodes (DBRTD), and 2D double-gate field effect transistors (DGFETs) using a simplified parabolic, spherical effective-mass band-structure model accounting for nonpolar scattering with acoustic (elastic) and optical (inelastic) silicon-like phonons. We also consider the effect of point-like dopants on the access resistance of thin-body double gate devices.