Meeting of the minds: Metalloneurochemistry

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Volumn 100, Issue 7, 2003, Pages 3605-3610

  Burdette, Shawn C ^a   Lippard, Stephen J ^a  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CALCINEURIN; CALCIUM BINDING PROTEIN; CALCIUM ION; CALMODULIN; CHAPERONE; COORDINATION COMPOUND; GLUTAMATE RECEPTOR; ION CHANNEL; METAL ION; METALLOTHIONEIN; POTASSIUM CHANNEL; POTASSIUM ION; SODIUM ION; SYNAPTOTAGMIN; ZINC; ANTIPORTER; CALCIUM; CARRIER PROTEIN; METAL; METALLOPROTEIN; ZINC BINDING PROTEIN; ZINC-BINDING PROTEIN;

BRAIN FUNCTION; CONCENTRATION RESPONSE; FLUORESCENCE; HIPPOCAMPUS; MEMORY; METABOLIC REGULATION; METAL BINDING; METAL METABOLISM; METALLONEUROCHEMISTRY; MOLECULAR DYNAMICS; NERVOUS SYSTEM FUNCTION; NEUROANATOMY; NEUROCHEMISTRY; NEUROLOGIC DISEASE; OPTICAL RESOLUTION; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN FUNCTION; REVIEW; SENSOR; SIGNAL TRANSDUCTION; SODIUM TRANSPORT; STRUCTURE ACTIVITY RELATION; STRUCTURE ANALYSIS; SYNAPSE; X RAY ANALYSIS; ZINC METABOLISM; ANIMAL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; METABOLISM; METHODOLOGY; PHYSIOLOGY; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE; SYNAPTIC TRANSMISSION;

BACTERIA (MICROORGANISMS);

ANIMALS; ANTIPORTERS; CALCIUM; CARRIER PROTEINS; ION CHANNELS; METALLOPROTEINS; METALS; MODELS, MOLECULAR; NEUROCHEMISTRY; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; SYNAPSES; SYNAPTIC TRANSMISSION; ZINC;

EID: 0037388116     PISSN: 00278424     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1073/pnas.0637711100     Document Type: Review

References (93)

1. Doyle, D. A., Cabral, J. M., Pfuetzner, R. A., Kuo, A., Gulbris, J. M., Cohen, S. L., Chait, B. T. & MacKinnon, R. (1998) Science 280, 69-77.
2. Zhou, Y., Morais-Cabral, J. H., Kaufman, A. & Mac-Kinnon, R. (2001) Nature 414, 43-48.
3. Morais-Cabral, J. H., Zhou, Y. & MacKinnon, R. (2001) Nature 414, 37-42.
4. Gulbis, J. M., Zhou, M., Mann, S. & MacKinnon, R. (2000) Science 289, 123-127.
5. Zhou, M., Morais-Cabral, J. H., Mann, S. & MacKinnon, R. (2001) Nature 411, 657-661.
6. Valiyaveetil, F. I., MacKinnon, R. & Muir T. W. (2002) J. Am. Chem. Soc. 124, 9113-9120.
7. Jiang, Y., Lee, A., Chen, J., Cadene, M., Chait, B. T. & MacKinnon, R. (2002) Nature 417, 523-526.
8. Jiang, Y., Lee, A., Chen, J., Cadene, M., Chait, B. T. & MacKinnon, R. (2002) Nature 417, 515-522.
9. Dutzler, R., Campbell, E. B., Cadene, M., Chait, B. T. & MacKinnon, R. (2002) Nature 415, 287-294.
10. Weinreich, F. & Jentsch, T. J. (2000) Curr. Opin. Neurobiol. 10, 409-415.
11. Lippard, S. J. & Berg, J. M. (1994) in Principles of Bioinorganic Chemistry (University Science Books, Mill Valley, CA), pp. 145-148 and 184-192.
12. Mermelstein, P. G., Deisseroth, K., Dasgupta, N., Isaksen, A. L. & Tsien, R. Y. (2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 15342-15347.
13. Crabtree, G. R. (2001) J. Biol. Chem. 276, 2313-2316.
14. Olson, E. N. & Williams, R. S. (2000) BioEssays 22, 510-519.
15. Kim, M.-J., Jo, D.-G., Hong, G.-S., Kim, B. J., Lai, M., Cho, D.-H., Kim, K.-W., Bandyopadhyay, A., Hong, Y.-M., Kim, D. H., et al. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 9870-9875.
16. Bueno, O. F., Brandt, E. B., Rothenberg, M. E. & Molkentin, J. D. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 9398-9403.
17. Bueno, O. F., Wilkins, B. J., Tymitz, K. M., Glascock, B. J., Kimball, T. F., Lorenz, J. N. & Molkentin, J. D. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 4586-4591.
18. Aramburu, J., Rao, A. & Klee, C. B. (2001) Curr. Top. Cell Regul. 36, 237-295.
19. Sharrow, K. M., Kumar, A. & Foster, T. C. (2002) Neuroscience 113, 89-97.
20. Augustine, G. J. (2001) Curr. Opin. Neurobiol. 11, 320-326.
21. Sudhoff, T. C. (2002) J. Biol Chem. 277, 7629-7632.
22. Fernandez-Chacon, R., Konigstorfer, A., Gerber, S. H., Garcia, J., Matos, M. F., Stevens, C. F., Brose, N., Rizo, J., Rosenmund, C. & Sudhof, T. C. (2001) Nature 410, 41-49.
23. Robinson, I. M., Ranjan, R. & Schwarz, T. L. (2002) Nature 418, 336-340.
24. Mackler, J. M., Drummond, J. A., Loewen, C. A., Robinson, I. M. & Reist, N. E. (2002) Nature 418, 340-344.
25. Bai, J., Wang, P. & Chapman, E. R. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 1665-1670.
26. Godwin, H. A. (2001) Curr Opin. Chem. Biol. 5, 223-227.
27. Bouton, C. M. L. S., Frelin, L. P., Forde, C. E., Godwin, H. A. & Pevsner, J. (2001) J. Neurochem. 76, 1724-1735.
28. Gabay, S., Harris, J. & Ho, B. T., eds. (1985) Metal Ions in Neurology and Psychiatry (Alan R. Liss, New York), Vol. 15.
29. Rosenzweig, A. C. & O'Halloran, T. V. (2000) Curr. Opin. Chem. Biol. 4, 140-147.
30. Rosenzweig, A. C. (2001) Acc. Chem. Res. 34, 119-128.
31. Huffman, D. L. & O'Halloran, T. V. (2001) Annu. Rev. Biochem. 70, 677-701.
32. Rosenzweig, A. C. (2002) Chem. Biol. 9, 673-677.
33. Lamb, A. L., Torres, A. S., O'Halloran, T. V. & Rosenzweig, A. C. (2001) Nat. Struct. Biol. 8, 751-755.
34. Wernimont, A. K., Huffman, D. L., Lamb, A. L., O'Halloran, T. V. & Rosenzweig, A. C. (2000) Nat. Struct. Biol. 7, 766-771.
35. Song, H. K., Mulrooney, S. B., Huber, R. & Hausinger, R. P. (2001) J. Biol. Chem. 276, 49359-49364.
36. McMahon, R. J. & Cousins, R. J. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 4841-4846.
37. Palmiter, R. D., Cole, T. B. & Findley, S. D. (1996) EMBO J. 15, 1784-1791.
38. Michalczyk, A. A., Allen, J., Blomeley, R. C. & Ackland, M. L. (2002) Biochem. J. 364, 105-113.
39. Kambe, T., Narita, H., Yamaguchi-Iwait, Y., Hirose, J., Amano, T., Sugiura, N., Sasaki, R., Mori, K., Iwanaga, T. & Nagao, M. (2002) J. Biol. Chem 277, 19049-19055.
40. Huang, L., Kirschke, C. P. & Gitschier, J. (2002) J. Biol. Chem. 277, 26389-26395.
41. Palmiter, R. D., Cole, T. B., Quaife, C. J. & Findley, S. D. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 14934-14939.
42. Wenzel, H. J., Cole, T. B., Born, D. E., Schwartzkroin, P. A. & Palmiter, R. D. (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94, 12676-12681.
43. Jo, S. M., Won, M. H., Cole, T. B., Jensen, M. S., Palmiter, R. D. & Danscher, G. (2000) Brain Res. 865, 227-236.
44. Frederickson, C. J. & Bush, A. I. (2001) Biometals 14, 353-366.
45. Li, Y., Hough, C. J., Frederickson, C. J. & Sarvey, J. M. (2001) J. Neurosci. 21, 8015-8025.
46. Li, Y., Hough, C. J., Suh, S. W., Sarvey, J. M. & Frederickson, C. J. (2001) J. Neurophysiol. 86, 2597-2604.
47. Cole, T. B., Wenzel, H. J., Kafer, K. E., Schwartzkroin, P. A. & Palmiter, R. D. (1999) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 1716-1721.
48. Cole, T. B., Martyanova, A. & Palmiter, R. D. (2001) Brain Res. 891, 253-265.
49. Lee, J.-Y., Cole, T. B., Palmiter, R. D., Suh, S. W. & Koh, J.-Y. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 7705-7710.
50. Bush, A. I. (2000) Curr. Opin. Chem. Biol. 4, 184-191.
51. Bush, A. I. & Tanzi, R. E. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 7317-7319.
52. Suh, S. W., Jensen, K. B., Jensen, M. S., Silva, D. S., Kesslak, P. J., Danscher, G. & Frederickson, C. J. (200) Brain Res. 852, 274-278.
53. Cuajungco, M. P. & Lees, G. J. (1997) Neurobiol. Dis. 4, 137-169.
54. Choi, D. W. & Koh, J. Y. (1998) Ann. Rev. Neurosci. 21, 347-375.
55. Weiss, J. H., Sensi, S. L. & Koh, J. Y. (2000) Trends Pharmacol. Sci. 21, 395-401.
56. Koh, J.-Y., Suh, S. W., Gwag, B. J., He, Y. Y., Hsu, C. Y. & Choi, D. W. (1996) Science 272, 1013-1016.
57. Suh, S. W., Chen, J. W., Motamedi, M., Bell, B., Listiak, K., Pons, N. F., Danscher, G. & Frederickson, C. J. (2000) Brain Res. 852, 268-273.
58. Canzoniero, L. M. T., Sensi, S. L. & Choi, D. W. (1997) Neurobiol. Dis. 4, 275-279.
59. Manzerra, P., Behrens, M. M., Canzoniero, L. M. T., Wang, X. Q., Heidinger, V., Ichinose, T., Yu, S. P. & Choi, D. W. (2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 11055-11061.
60. Kim, Y.-H., Kim, E. Y., Gwag, B. J., Sohn, S. & Koh, J.-Y. (1999) Neuroscience 89, 175-182.
61. Noh, K-M. & Koh, J.-Y. (2000) J. Neurosci. 20, RC111.
62. Suh, S. W., Listiack, K, Bell, B., Chen, J., Motamedi, M., Silva, D., Danscher, G., Whetsell, W., Thompson, R. & Frederickson, C. J. (1999) J. Histochem. Cytochem. 47, 969-972.
63. Lee, J.-Y., Cole, T. B., Palmiter, R. D. & Koh, J.-Y. (2000) J. Neurosci. 20, RC79.
64. Lee, J. Y., Park, J., Kim, Y.-H., Kim, D. H., Kim, C. G. & Koh, J.-Y. (2000) Exp. Neurol. 161, 433-441.
65. Vasak, M. & Hasler, D. W. (2000) Curr. Opin. Chem. Biol. 4, 177-183.
66. Hidalgo, J., Aschner, M., Zatta, P. & Vasak, M. (2001) Brain Res. Bull. 55, 133-145.
67. Masters, B. A., Quaife, C. J., Erickson, J. C., Kelly, E. J., Froelick, G. J., Zambrowicz, B. P., Brinster, R. L. & Palmiter, R. D. (1994) J. Neurosci. 14, 5844-5857.
68. Palumaa, P., Eriste, E., Njunkova, O., Pokras, L., Jornvall, H. & Sillard, R. (2002) Biochemistry 41, 6158-6163.
69. Uchida, Y., Takio, K., Koiti, T., Yasue, I. & Tomonaga, M. (1991) Neuron 7, 337-347.
70. Yu, W. H., Lukiw, W. J., Bergeron, C., Niznik, H. B. & Fraser, P. E. (2001) Brain Res. 894, 37-45.
71. Thomas, S. Z., Froelick, G. J. & Palmiter, R. D. (1997) J. Neurosci. 17, 1271-1281.
72. Brown, A. M., Tummolo, D. M., Rhodes, K. J., Hofmann, J. R., Jacobsen, J. S. & Sonnenberg-Reines, J. (1997) J. Neurochem. 69, 1204-1212.
73. Kronke, K. Fehsel, K., Schmidt, T., Zenke, F. T., Dasting, I., Wesener, J. R., Bettermann, H., Breunig, K. D. & Kolb-Bachofen, V. (1994) Biochem. Biophys. Res. Commun. 200, 1105-1110.
74. Berendji, D., Kolb-Bachofen, V., Meyer, K. L., Grapenthin, O., Weber, H., Wahn, V. & Krönke, K.-D. (1997) FEBS Lett. 405, 37-41.
75. Chen, Y., Irie, Y., Keung, W. M. & Maret, W. (2002) Biochemistry 41, 8360-8367.
76. Tsien, R. Y. (1989) Ann. Rev. Neurosci. 12, 227-253.
77. Frederickson, C. J., Kasarskis, E. J., Ringo, D. & Frederickson, R. E. (1987) J. Neurosci. Methods 20, 91-103.
78. Mahadevan, I. B., Kimber, M. C., Lincoln, S. F., Tiekink, E. R. T., Ward, A. D., Betts, W. H., Forbes, I. J. & Zalewski, P. D. (1996) Aust. J. Chem. 49, 561-568.
79. Fahrni, C. J. & O'Halloran, T. V. (1999) J. Am. Chem. Soc. 121, 11448-11458.
80. Walkup, G. K., Burdette, S. C., Lippard, S. J. & Tsien, R. Y. (2000) J. Am. Chem. Soc. 122, 5644-5645.
81. Burdette, S. C., Walkup, G. K., Tsien, R. Y. & Lippard, S. J. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 7831-7841.
82. Burdette, S. C., Frederickson, C. J., Bu, W. & Lippard, S. J. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 1778-1787.
83. Burdette, S. C. & Lippard, S. J. (2002) Inorg. Chem. 41, 6816-6823.
84. Hirano, T., Kikuchi, K., Urano, Y., Higuchi, T. & Nagano, T. (2000) Angew Chem. Int. Ed. 39, 1052-1058.
85. Hirano, T., Kikuchi, K., Urano, Y., Higuchi, T. & Nagano, T. (2000) J. Am. Chem. Soc. 122, 12399-12400.
86. Hirano, T., Kikuchi, K., Urano, Y. & Nagano, T. (2002) J. Am. Chem. Soc. 124, 6555-6562.
87. Gee, K. R., Zhou, Z.-L., Qian, W.-J. & Kennedy, R. (2002) J. Am. Chem. Soc. 124, 776-778.
88. Franz, K. J., Singh, N. & Lippard, S. J. (2000) Angew. Chem. Int. Ed. 39, 10504-10512.
89. Franz, K. J., Singh, N., Spingler, B. & Lippard, S. J. (2000) Inorg. Chem. 39, 4081-4092.
90. Hershfinkel, M., Moran, A. & Sekler, I. (2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 11749-11754.
91. Shamovsky, I. L., Ross, G. M., Riopelle, R. J. & Weaver, D. F. (1999) J. Am. Chem. Soc. 121, 9797-9806.
92. Shooter, E. M. (2001) Annu. Rev. Neurosci. 24, 601-629.
93. Heizmann, C. W. & Cox, J. A. (1998) Biometals 11, 383-397.