Interferon-γ-induced conversion of tryptophan: Immunologic and neuropsychiatric aspects

Current Medicinal Chemistry

Volumn 10, Issue 16, 2003, Pages 1581-1591

  Wirleitner, B ^a   Neurauter, G ^a   Schrocksnadel K ^a   Frick, B ^a   Fuchs, D ^a  

^a UNIVERSITY OF INNSBRUCK   (Austria)

Author keywords

Autoimmune diseases; Chronic immune activation; Depression; IDO; IFN gamma; Th1; Tryptophan catabolites

Indexed keywords

5 HYDROXYTRYPTOPHAN; ACETYLSALICYLIC ACID; ANTIDEPRESSANT AGENT; ANTIINFLAMMATORY AGENT; ANTIRETROVIRUS AGENT; ENZYME INHIBITOR; ESSENTIAL AMINO ACID; GAMMA INTERFERON; IMIPRAMINE; INDOLEAMINE 2,3 DIOXYGENASE; KYNURENIC ACID; KYNURENINE; MELATONIN; N ACETYLSEROTONIN; N METHYL DEXTRO ASPARTIC ACID RECEPTOR; N METHYLTRYPTOPHAN; NEOPTERIN; NICOTINAMIDE; NICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE; NONSTEROID ANTIINFLAMMATORY AGENT; QUINOLINIC ACID; SEROTONIN; SEROTONIN UPTAKE INHIBITOR; TETRAHYDROBIOPTERIN; TRYPTOPHAN; TRYPTOPHAN 2,3 DIOXYGENASE; TRYPTOPHAN HYDROXYLASE; VENLAFAXINE;

ANTIINFLAMMATORY ACTIVITY; ARTICLE; AUTOIMMUNE DISEASE; CELLULAR IMMUNITY; CHEMICAL STRUCTURE; CYTOSTASIS; DEPRESSION; DOWN REGULATION; DRUG ACTIVITY; ENZYME LOCALIZATION; HELPER CELL; HUMAN; HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS INFECTION; IMMUNE DEFICIENCY; IMMUNOPATHOGENESIS; IMMUNOREGULATION; LIVER CELL; LYMPHOCYTE ACTIVATION; LYMPHOCYTE PROLIFERATION; MENTAL DISEASE; MENTAL HEALTH; MOOD DISORDER; NEUROENDOCRINE SYSTEM; NEUROPSYCHIATRY; PROTEIN DEGRADATION; PROTEIN EXPRESSION; SEROTONIN RELEASE; SEROTONINERGIC SYSTEM; STRUCTURE ANALYSIS;

EID: 0042811001     PISSN: 09298673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/0929867033457179     Document Type: Article

References (121)

1. Bender, D.A. In Progress in tryptophan and serotonin research; Bender, D.A.; Joseph, M.H.; Kochen, W.; Steinhart, H.W., Eds.; de Gruyter: Berlin, 1986: pp 159-164.
2. Higuchi, K.; Kuno, S.; Hayaishi, O. Federation Proc., 1963, 22, 243.
3. Shimizu, T.; Nomiyama, S.; Hirata, F.; Hayaishi, O. J. Biol. Chem., 1978, 253, 4700.
4. Yoshida, R.; Imanishi, J.; Oku, T.; Kishida, T.; Hayaishi, O. Proc. Natl. Acad Sci. USA, 1981, 78, 129.
5. Takikawa, O.; Yoshida, R.; Kido, R.; Hayaishi, O. J. Biol. Chem., 1986, 261, 3648.
6. Taylor, M.W.; Feng, G.S. FASEB J., 1991, 5, 2516.
7. Werner, E.R.; Bitterlich, G.; Fuchs, D.; Hansen, A.; Reibnegger, G.; Szabo, G.; Dierich, M.P.; Wachter, H. Life Sci., 1987, 41, 273.
8. Yamazaki, F.; Kuroiwa, T.; Takikawa, O., Kido, R. Biochem. J., 1985, 230, 635.
9. Carlin, J.M.; Borden, E.C.; Sondel, P.M.; Byren, G.I. J. Immunol., 1987, 139, 2412.
10. Moroni, F. Eur. J. Pharmacol., 1999, 375, 87.
11. Heyes, M.P.; Saito, K.; Crowley, J.S.; Davis, L.E.; Demitrack, M.A.; Der, M.; Dilling. L.A.; Elia, J.; Kruesi, M.J., Lackner, A.; Larsen, S.A., Lee, K.; Leonard, H.; Markey, S.P.; Martin, A.; Milstein, S.; Mouradian, M.M.; Pranzatelli, M.R.; Quearry, B.J.; Salazar, A.; Smith, M.: Straus, S.E.; Sunderland, T.; Swedo, S.; Tourtellotte, W.W. Brain, 1992, 115, 1249.
12. Jhamandas. K.H.; Boegman, R.J.; Beninger, R.J. Can. J Physiol. Pharmacol., 1994, 72, 1473.
13. Shin, M.; Nakakita, S.; Hashimoto, C.; Sano, K.; Umezawa, C. Int. J. Vitam. Nutr. Res., 1998, 68, 104.
14. Widner, B.; Werner, E.R.; Schennach, H.; Wachter, H.; Fuchs, D. Clin. Chem., 1997, 43, 2424.
15. Peters, J.C. Adv. Exp. Med. Biol., 1991, 294, 345.
16. Byrne, G.I.; Lehmann, L.K.; Kirschbaum, J.G.; Borden, E.C.; Lee, C.M.; Brown, R.R. J. Interferon Res., 1986, 6, 389.
17. Werner, E.R.; Fuchs, D.; Hansen, A.; Jaeger, H.; Reibnegger, G.; Werner-Felmayer, G.; Dierich, M.P.; Wachter, H. Biol. Chem. Hoppe-Seyler, 1988, 369, 337.
18. Fuchs, D.; Möller, A.A.; Reibnegger, G.; Stöckle, E.; Werner, E.R.; Wachter, H. J. Aquir. Immune Defic. Syndr., 1990, 3, 873.
19. Rudzite, V.; Skards, J.I.; Fuchs, D.; Reibnegger, G.; Wachter, H. Immunol. Lett., 1992, 32, 125.
20. Denz, H.; Orth, B.; Weiss, G.; Herrmann, R.; Huber, P.; Wachter, H.; Fuchs, D. Clin. Investigator, 1993, 71, 37.
21. Werner-Felmayer, G.; Werner, E.R.; Fuchs, D.; Hausen, A.; Reibnegger, G.; Wachter, H. Biol. Chem. Hoppe Sevler, 1989, 370, 1063.
22. Werner-Felmayer, G.; Werner, E.R.; Fuchs, D.; Hausen, A.; Reibnegger, G.; Wachter, H. Biochim. Biophys. Acta, 1989, 1012, 140.
23. Ozaki, Y.; Edelstein, M.P.; Duch, D.S. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1987, 144, 1147.
24. Sayama, S.; Yoshida, R.; Oku, T.; Imanishi, J., Dishida, T.; Hayaishi, O. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78, 7327.
25. Fuchs, D.; Möller, A.A.; Reibnegger, G.; Werner, E.R.; Werner-Felmayer, G.; Dierich, M.P.; Wachter, H. Immunol. Lett., 1991, 28, 207.
26. Widner, B.; Ledochowski, M.; Fuchs, D. Curr. Drug Metabol., 2000, 1, 193.
27. Pfefferkorn, E.R. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1984, 81, 908.
28. Pfefferkorn., E.R.; Rebhun, S.; Eckel, M. J. Interferon Res., 1986, 6, 267.
29. Bodaghi, B.; Boureau, O.; Zipeto, D.; Laurent, L.; Virelizier, J.L.; Michelson, S. J. Immunol., 1999, 162, 957.
30. De la Maza, L.M.; Peterson, E.M. Cancer Res., 1988, 48, 346.
31. Ozaki, Y.; Edelstein, M.P.; Duch, D.S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, 85, 1242.
32. Munn, D.H.; Zhou, M.; Attwood, J.T.; Bondarev, I.; Conway, S.J., Marhall, B.; Brown, C.; Mellor, A.L. Science, 1998, 281, 1191.
33. Munn, D.H.; Shafizadeh, E.; Attwood, J.T.; Bondarev, I.; Pashine, A.; Mellor, A.L. J. Exp. Med., 1999, 189, 1363.
34. Hwu, P.; Du, M.X.; Lapointe, R.; Do, M.; Taylor, M.W.; Young, H.A. J. Immunol., 2000, 164, 3596.
35. Terness, P.; Bauer, T.M.; Rose, L.; Dufter, C.; Watzlik, A.; Simon, H.; Opelz, G. J. Exp. Med., 2002, 196, 447.
36. Frumento, G.; Rotondo, R.; Tonetti, M.; Damonte, G.; Benatti, U.; Ferrara, G.B. J. Exp. Med., 2002, 196, 459.
37. Fallarino, F.; Grohmann, U.; Vacca, C.; Bianchi, R.; Orabona, C.; Spreca, A.; Fioretti, M.C.; Puccetti, P. Cell Death Diff., 2002, 9, 1069.
38. Munn, D.H.; Sharma, M.D.; Lee, J.R.; Jhaver, K.G., Johnson, T.S.; Keskin, D.B.; Marshall, B.; Chandler, P.; Atonia, S.J.; Burgess, R.; Slingluff, C.L.; Mellor, A.L. Science, 2002, 297, 1867.
39. Nathan, C.F.; Murray, H.W.; Wiebe, M.E.; Rubin, B.Y. J. Exp. Med., 1983, 158, 670.
40. Halliwell, B. Methods Enzymol., 1990, 186, 1.
41. Suzuki, Y.J.; Forman, H.J.; Sevanian, A. Free Radic. Biol. Med., 1996, 22, 269.
42. Buttke, T.M.; Sandstrom, P.A. Free Radic. Res., 1995, 22, 389.
43. Huber, C.; Batchelor, J.R.; Fuchs, D.; Hausen, A.; Lang, A.; Niederwieser, D.; Reibnegger, G.; Swetly, P.; Troppmair, J.; Wachter H. J. Exp. Med., 1984, 160, 310.
44. Werner, E.R.; Werner-Felmayer, G.; Fuchs, D.; Hausen, A.; Reibnegger, G.; Yim, J.J.; Pfleiderer, W.; Wachter, H. J. Biol. Chem., 1990, 265, 3189.
45. Wirleitner, B.; Reider, D.; Ebner, S.; Böck, G.; Widner, B.; Jaeger, M.; Schennach, H.; Romani, N.; Fuchs, D. J. Leukoc. Biol., in press.
46. Murr, C.; Widner, B.; Wirleitner, B.; Fuchs, D. Curr. Drug Metab., 2002, 3, 175.
47. Widner, B.; Wirleitner, B.; Baier-Bitterlich, G.; Weiss, G.; Fuchs, D. Arch. Immunol. Ther. Exp., 2000, 48, 251.
48. Giusti, R.M.; Maloney, E.M.; Hanchard, B.; Morgan, O.S.; Steinberg, S.M.; Wachter, H.; Williams, E.; Cranston, B.; Fuchs, D.; Manns, A. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev., 1996, 5, 699.
49. Weiss, G.; Fuchs, D., Hausen, A.; Reibnegger, G.; Werner, E.R.; Werner-Felmayer, G.; Semenitz, E.; Dierich, M.P.; Wachter, H. FEBS Lett., 1993, 321, 89.
50. Murr, C.; Fuchs, D.; Gossler, W.; Hausen, A.; Reibnegger, G.; Werner, E.R.; Werner-Felmayer, G.; Esterbauer, H.; Wachter, H. FEBS Lett., 1994, 338, 223.
51. Schobersberger, W.; Hoffmann, G.; Grote, J.; Wachter, H.; Fuchs, D. FEBS Lett., 1995, 377, 461.
52. Baier-Bitterlich, G.; Fuchs, D.; Zangerle, R.; Baeuerle, P.A.; Werner, E.R., Fresser, F.; Uberall, F.; Baier, B.; Wachter, H. AIDS Res. Hum. Retroviruses, 1997, 13, 173.
53. Phan-Bich, L.; Buard, A.; Petit, J.F.; Zent, L.; Tenu, J.P.; Chretien, P.; Monnet, I.; Boutin, C.; Bignon, J.; Lemaire, G.; Jaurand, M.C. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 1997, 16, 178.
54. Daubener, W.: Posdziech, F.; Hadding, U.; MacKenzie, C.R. Med. Microbiol. Immunol., 1999, 187, 143.
55. Mac Micking, J.; Xie, Q.W.; Nathan, C. Annu. Rev. Immunol., 1997, 15, 323.
56. Sekkai, D.; Guittet, O.; Lemaire, G.; Tenu, J.P.; Lepoivre, M. Arch. Biochem. Biophys., 1997, 340, 117.
57. Christen, S.; Peterhans, E.; Stocker, R. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1990, 87, 2506.
58. Rudzite, V.; Jurika, E.; Jirgensons, J. Adv. Exp. Med. Bol., 1999, 467, 353.
59. Huengsberg, M.; Winer, J.B.; Gompels, M.; Round, R.; Ross, J.; Shahmanesh, M. Clin. Chem., 1998, 44, 858.
60. Look, M.P.; Altfeld, M.; Kreuzer, K.A.; Riezler, R.; Stabler, S.P.; Allen, R.H.; Sauerbruch, T.; Rockstroh, J.K. AIDS Res. Hum. Retroviruses, 2000, 16, 1215.
61. Gisslén, M.; Larsson, M.; Norkrans, G.; Fuchs, D.; Wachter, H.; Hagberg, L. AIDS Res. Hum. Retroviruses, 1994, 10, 947.
62. Zangerle, R.; Widner, B.; Quirchmair, G.; Neurauter, G.; Sarcletti, M.; Fuchs, D. Clin. Immunol., 2002, 104, 242.
63. Fuchs, D.; Dotevall, L.; Hagberg, L.; Werner, E.R.; Wachter, H. Immunol. Infect. Dis., 1991, 1, 271.
64. Murr, C.; Gerlach, D.; Widner, B.; Bierich, M.P.; Fuchs, D. Med. Microbiol. Immunol. (Berl.), 2001, 189, 161.
65. Iwagaki, H.; Hizuta, A.; Tanaka, N.; Orita, K. Immunol. Invest., 1995, 24, 467.
66. Iwagaki, H.; Hizuta, A.; Uomoto, M.; Takeuchi, Y.; Saito, S.; Tanaka, N. Acta Med. Okayama, 1997, 51, 233.
67. Huang, A.; Fuchs, D.; Widner, B.; Glover, C.; Henderson, D.C.; Allen-Mersh, T.G. Brit. J. Cancer, 2002, 86, 1691.
68. Widner, B.; Sepp, N.; Kowald, E.; Ortner, U.; Wirleitner, B.; Fritsch, P.; Baier-Bitterlich, G.; Fuchs, D. Immunobiology, 2000, 201, 621.
69. Igari, T.; Tsuchizawa, M. Tohoku J. Exp. Med., 1969, 99, 73.
70. Widner, B.; Leblhuber, F.; Walli, J.; Tilz, G.P.; Demel, U.; Fuchs, D. J. Neural. Transm., 2000, 107, 343.
71. Leblhuber, F.; Walli, J.; Jellinger, K.; Tilz, G.P.; Widner, B.; Laccone, F.; Fuchs, D. Clin. Chem. Lab. Med., 1998, 36, 747.
72. Widner, B.; Leblhuber, F.; Fuchs, D. J. Neural. Transm., 2002, 109, 181.
73. Fuchs, D.; Spira, T.J.; Hausen, A.; Reibnegger, G.; Werner, E.R.; Werner-Felmayer, G.; Wachter, H. Clin. Chem., 1989, 35, 1746.
74. Fahey, J.L.; Taylor, J.M.; Detels, R.; Hofmann, B.; Melmed, R.; Nishanian, P.; Giorgi, J.V. N. Engl. J. Med., 1990, 322, 166.
75. Fuchs, D.; Shearer, G.M.; Boswell, R.N.; Clerici, M.; Reibnegger, G.; Werner, E.R.; Zajac, R.A.; Wachter, H. Clin. Exp. Immunol., 1990, 80, 44.
76. Fuchs, D.; Hausen, A.; Reibnegger, G.; Werner, E. R.; Werner-Felmayer, G.; Dierich, M. P.; Wachter, H. Eur. J. Haematol., 1991, 46, 65.
77. Fuchs, D.; Dierich, M.P.; Wachter, H. Ann. Neurol., 1994, 35, 125.
78. Prince, L.H.; Malison, R.T.; McKougle, C.J.; Pelton, G.H.; Heninger, G.R. Biol. Psychiatry, 1998, 43, 339
79. Maes, M.; Meltzer, H.Y.; Scharpe, S.; Bosmans, E.; Suy, E.; DeMeester, I.; Calabrese, J.; Cosyns, P. Psychiatry Res., 1993, 49, 151
80. Song, C.; Lin, A.; Bonaccorso, S.; Heide, C.; Verker, R.; Kenis, G.; Bosmans, E.; Scharpe, S.; Whelan, A.; Caosyns, P.; de Jongh, R.; Maes, M. J. Affect. Disord., 1998, 49, 211.
81. Beal, M.F. Ann. Neurol., 1995, 3, 357.
82. Singh, V.K. Mol. Chem. Neuropathol., 1996, 28, 105.
83. Singh, V.K.; Guthikando, P. J. Psychiatr. Res., 1997, 6, 657.
84. Small, G.W. J. Clin. Psychiatry, 1998, 59, 7.
85. Paresce, D.M.; Chung, M.; Maxfield, F.R. J. Biol. Chem., 1997, 46, 29390.
86. Murphy, G.M.Jr.; Yang, L.; Cordell, B. J. Biol. Chem., 1998, 33, 20967.
87. Gasse, T.; Murr, C.; Mayersbach, P.; Schmutzhard, E.; Wachter, H.; Fuchs, D. Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem., 1994, 32, 685.
88. Giron, M. S., Forsell, Y., Bernsten, C., Thorslund, M., Winblad, B., Fastbom, J. Int. J. Geriatr. Psychiatry., 2001, 16, 900.
89. Rickards, H.; Dursun, S.M.; Farrar, G.; Betts, T.; Corbett, J.A.; Handley, S.L. Psychol. Med., 1996, 26, 857.
90. Csipo, I.; Czijak, L.; Szanto, S.; Szeratin, L.; Sipka, S.; Szegedi, G. Clin. Exp. Rheumatol., 1995, 13, 269.
91. Ott, M.; Demisch, L.; Engelhardt, W.; Fischer, P. J. Neurol., 1993, 241, 108.
92. Murr, C.; Widner, B.; Sperner-Unterweger, B.; Ledochowski, M.; Schubert, C.; Fuchs, D. Med. Hypotheses, 2000, 55, 137.
93. Capuron, L.; Ravaud., A; Neveu, P.J.; Miller, A.H.; Maes, M.; Dantzer, R. Mol. Psychiatry, 2002, 7, 468.
94. Lapin, I.P. Neuropsychopharmacology, 1982, 21, 1227.
95. Pinelli, A.; Ossi, C.; Colombo, R.; Tofanetti, O.; Spazzi, L. Neuropharmacology, 1984, 23, 333.
96. Lapin, I.P. Life. Sci., 1976, 19, 1479.
97. Dong-Ruyl, L.; Sawada, M.; Nakano, K. Neurosci. Lett., 1998, 244, 17.
98. Eastman, C.L.; Guilarte, T.R. Brain Res., 1989, 495, 225.
99. Nakagami, Y.; Saito, H.; Katsuki, H. Jpn. J. Pharmacol., 1996, 71, 183.
100. Okuda, S.; Nishiyama, N.; Saito, H.; Katsuki, H. J. Neurochem., 1998, 70, 299.
101. Foster, A.C.; Vezzani, A.; French, E.D.; Schwarcz, R. Neurosci. Lett., 1984, 48, 273.
102. Scharfman, HE.; Ofer, A. Neurosci. Let., 1997, 224, 115.
103. Stone, T.W. Pharmacol. Rev., 1993, 45, 309.
104. Stone, T.W.; Perkins, M.N. Eur. J. Pharmacol., 1982, 72, 411.
105. Perkins, M.N.; Stone, T.W. Brain. Res., 1982, 247, 184.
106. Brown, J.C.I.; Tse, H.; Skifter, D.A.; Christies, J.M.; Andaloro, V.J.; Kemp, M.C.; Watkins, J.C.; Jane, D.E.; Monaghan, D.T. J. Nerurochem., 1998, 71, 1464.
107. Ferrante, R.J.; Kowall, N.W.; Meal, M.G.; Richardson, E.P.Jr.; Bird, E.D.; Martin, J.B. Science, 1985, 230, 561.
108. Beal, M.F.; Kowall, N.W.; Ellison, D.W.; Mazurek, M.F.; Swartz, K.J. Nature, 1986, 321, 168.
109. Qin, Z.H.; Wang, Y.; Chase, T.N. Brain Res., 1996, 725, 166.
110. Flanagan, E.M.; Erickson, J.B.; Viveros, O.H.; Chang, S.Y.; Reinhard, J.F. J. Neurochem., 1995, 64, 1192.
111. Espey, M.G.; Tang, Y.; Morse, H.C.; Moffet, J.R.; Namboodiri, M.A. AIDS, 1996, 10, 151.
112. Heyes, M.P.; Nowak, T.S. J. Cereb. Blood Flow Metab., 1990, 10, 660.
113. Blight, A.R.; Cohen, T.I.; Saito, K.; Heyes, M.P. Brain, 1995, 118, 735.
114. Vogelgesang, S.A.; Heyes, M.P.; West, S.G.; Salazar, A.M.; Sfikakis, P.P.; Lipnick, R.N.; Klipple, G.L.; Tsokos, G.C. J. Rheumatol., 1996, 23, 850.
115. Orcutt, J.A.; Prytherch, J.P.; Konicov, M.; Michaelson, S.M. Arch. Int. Pharmacodyn., 1964, 152, 121.
116. Varesio, L.; Clayton, E.; Blasi, R.; Ruffman, R.; Radzioch, D. J. Immunol., 1990, 145, 465.
117. Shaw, K.; Turner, J.; Del Mar, C. Aust. N. Z. J. Psychiatry, 2002, 36, 488.
118. Kubera, M.; Lin, A.H.; Kenis, G.; Bosmans, E.; van Bockstaele, D.; Maes, M. J. Clin. Psychopharmacol., 2001, 21, 199.
119. Rabkin, J.G.; Ferrando, S.J.; Lin, S.H.; Sewell, M.; McElhiney, M. Psychosom. Med., 2000, 62, 413.
120. Murray, M.F.; Nghiem, M.; Srinivasan, A. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1995, 212, 126.
121. Gedye, A. Med. Hypotheses, 2001, 56, 91.