Glutamate transporters as drug targets

Current Drug Targets: CNS and Neurological Disorders

Volumn 4, Issue 2, 2005, Pages 211-220

  Hinoi, Eiichi ^a   Takarada, Takeshi ^a   Tsuchihashi, Yuriko ^a   Yoneda, Yukio ^a  

^a KANAZAWA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Glutamate; Glutamate receptor; Glutamate transporter; Neurodegenerative disorder; Neuropsychiatric disorder; Neurotransmitter; Vesicular glutamate transporter

Indexed keywords

AMPA RECEPTOR; EXCITATORY AMINO ACID TRANSPORTER; GLUTAMATE RECEPTOR; GLUTAMATE TRANSPORTER; HALOPERIDOL; KAINIC ACID RECEPTOR; METABOTROPIC RECEPTOR 1; METABOTROPIC RECEPTOR 2; METABOTROPIC RECEPTOR 3; N METHYL DEXTRO ASPARTIC ACID RECEPTOR;

ALZHEIMER DISEASE; BLOOD BRAIN BARRIER; BRAIN ISCHEMIA; DRUG TARGETING; EPILEPSY; EXCITATORY POSTSYNAPTIC POTENTIAL; GENE EXPRESSION; HUMAN; HUNTINGTON CHOREA; NEUROTOXICITY; NEUROTRANSMISSION; NONHUMAN; PARKINSON DISEASE; PATHOPHYSIOLOGY; PROTEIN TARGETING; REVIEW; SCHIZOPHRENIA;

ALZHEIMER DISEASE; AMINO ACID TRANSPORT SYSTEM X-AG; AMYOTROPHIC LATERAL SCLEROSIS; ANIMALS; BIOLOGICAL TRANSPORT; BRAIN ISCHEMIA; DRUG DESIGN; EPILEPSY; GLUTAMIC ACID; HUMANS; MEMBRANE TRANSPORT PROTEINS; SCHIZOPHRENIA; TRANSPORT VESICLES;

EID: 18044390297     PISSN: 1568007X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/1568007053544093     Document Type: Review

References (133)

1. Schousboe, A.; Divac, I. Brain Res., 1979, 177 , 407.
2. Storck, T.; Schulte, S.; Hofmann, K.; Stoffel, W. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, 89, 10955.
3. Tanaka, K. Neurosci. Lett., 1993, 159, 183.
4. Pines, G.; Danbolt, N.C.; Bjoras, M.; Zhang, Y.; Bendahan, A.; Eide, L.; Koepsell, H.; Storm-Mathisen, J.; Seeberg, E.; Kanner, B.I. Nature, 1992, 360, 464.
5. Kanai, Y.; Hediger, M.A. Nature, 1992, 360, 467.
6. Fairman, W.A.; Vandenberg, R.J.; Arriza, J.L.; Kavanaugh, M.P.; Amara, S.G. Nature, 1995, 375, 599.
7. Arriza, J.L.; Eliasof, S.; Kavanaugh, M.P.; Amara, S.G. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997, 94, 4155.
8. Lehre, K.P.; Levy, L.M.; Ottersen, O.P.; Storm-Mathisen, J.; Danbolt, N.C. J. Neurosci., 1995, 15, 1835.
9. Hamberger, A.; Chiang, G.H.; Sandoval, E.; Cotman, C.W. Brain Res., 1979, 168, 531.
10. Kanai, Y.; Bhide, P.G.; DiFiglia, M.; Hediger, M.A. Neuroreport, 1995, 6, 2357.
11. Pow, D.V.; Barnett, N.L. Neurosci. Lett., 2000, 280, 21.
12. Bannai, S. J. Biol. Chem., 1986, 261, 2256.
13. Sato, H.; Tamba, M.; Ishii, T.; Bannai, S. J. Biol. Chem. , 1999, 274, 11455.
14. Kato, S.; Negishi, K.; Mawatari, K.; Kuo, C.H. Neuroscience, 1992, 48, 903.
15. Sato, H.; Fujiwara, K.; Sagara, J.; Bannai, S. Biochem. J. , 1995, 310, 547.
16. Bukowski, D.M.; Deneke, S.M.; Lawrence, R.A.; Jenkinson, S.G. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol., 1995, 268, L21.
17. Knickelbein, R.G.; Seres, T.; Lam, G.; Johnston, R.B. Jr.; Warshaw, J.B. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol., 1997, 273, L1147.
18. Bender, A.S.; Reichelt, W.; Norenberg, M.D. Neurochem. Int., 2000, 37, 269.
19. Lin, C.I.; Orlov, I.; Ruggiero, A.M.; Dykes-Hoberg, M.; Lee, A.; Jackson, M.; Rothstein, J.D. Nature, 2001, 410, 84.
20. Jackson, M.; Song, W.; Liu, M.Y.; Jin, L.; Dykes-Hoberg, M.; Lin, C.I.; Bowers, W.J.; Federoff, H.J.; Sternweis, P.C.; Rothstein, J.D. Nature, 2001, 410, 89.
21. Butchbach, M.E.; Guo, H.; Lin, C.L. J. Neurochem., 2003, 84, 891.
22. Bellocchio, E.E.; Reimer, R.J.; Fremeau, R.T. Jr.; Edwards, R.H. Science, 2000, 289, 957.
23. Takamori, S.; Rhee, J.S.; Rosenmund, C.; Jahn, R. Nature , 2000, 407, 189.
24. Bai, L.; Xu, H.; Collins, J.F.; Ghishan, F.K. J. Biol. Chem., 2001, 276, 36764.
25. Varoqui, H.; Schafer, M.K.; Zhu, H.; Weihe, E.; Erickson, J.D. J. Neurosci., 2002, 22, 142.
26. Fremeau, R.T. Jr.; Troyer, M.D.; Palmer, I.; Nygaard, G.O.; Tran, C.H.; Reimer, R.J.; Bellocchio, E.E.; Fortin, D.; Storm-Mathisen, J.; Edwards, R.H. Neuron, 2001, 31, 247.
27. Herzog, E.; Bellenchi, G.C.; Gras, C.; Bernard, V.; Ravassard, P.; Bedet, C.; Gasnier, B.; Giros, B.; El Mestikaway, S. J. Neurosci., 2001, 21, RC181.
28. Takamori, S.; Rhee, J.S.; Rosenmund, C.; Jahn, R. J. Neurosci., 2001, 21, RC182.
29. Kaneko, T.; Fujiyama, F. Neurosci. Res., 2002, 42, 243.
30. Schafer, M.K.; Varoqui, H.; Defamie, N.; Weihe, E.; Erickson, J.D. J. Biol. Chem., 2002, 277, 50734.
31. Fremeau, R.T. Jr.; Burman, J.; Qureshi, T.; Tran, C.H.; Proctor, J.; Johnson, J.; Zhang, H.; Sulzer, D.; Copenhagen, D.R.; Storm-Mathisen, J.; Reimer, R.J.; Chaudhry, F.A.; Edwards, R.H. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, 99, 14488.
32. Hayashi, M.; Otsuka, M.; Morimoto, R.; Hirota, S.; Yatsushiro, S.; Takeda, J.; Yamamoto, A.; Moriyama, Y. J. Biol. Chem. , 2001, 276, 43400.
33. Hayashi, M.; Yamada, H.; Uehara, S.; Morimoto, R.; Muroyama, A.; Yatsushiro, S.; Takeda, J.; Yamamoto, A.; Moriyama, Y. J. Biol. Chem., 2003, 278, 1966.
34. Hollmann, M.; O'Shea-Greenfield, A.; Rogers, S.W.; Heinemann, S. Nature, 1989, 342, 643.
35. Nakanishi, N.; Shneider, N.A.; Axel, R. Neuron, 1990 , 5, 569.
36. Yoneda, Y.; Kuramoto, N.; Kitayama, T.; Hinoi, E. Prog. Neurobiol., 2001, 63, 697.
37. Masu, M.; Tanabe, Y.; Tsutida, K.; Shigemoto, R.; Nakanishi, S. Nature, 1991, 349, 760.
38. Tanabe, Y.; Masu, M.; Ishii, T.; Shigemoto, R.; Nakanishi, S. Neuron, 1992, 8, 169.
39. Wisden, W.; Seeburg, P.H. Curr. Opin. Neurobiol., 1993, 3, 291.
40. Hollmann, M.; Heinemann, S. Ann. Rev. Neurosci., 1994, 17, 31.
41. Scheetz, A.J.; Constantine-Paton, M. FASEB J., 1994 , 8, 745.
42. Riedel, G.; Platt, B.; Micheau, J. Behav. Brain Res., 2003, 140, 1.
43. Choi, D.W. Neuron, 1988, 1, 623.
44. Goff, D.C.; Wine, L. Schizophr. Res., 1997, 27 , 157.
45. Cull-Candy, S.; Brickley, S.; Farrant, M. Curr. Opin. Neurobiol., 2001, 11, 327.
46. Rothstein, J.D.; Tsai, G.; Kuncl, R.W.; Clawson, L.; Cornblath, D.R.; Drachman, D.B.; Pestronk, A.; Stauch, B.L.; Coyle, J.T. Ann. Neurol., 1990, 28, 18.
47. Rao, S.D.; Weiss, J.H. Trends Neurosci., 2004, 27, 17.
48. Rothstein, J.D.; Martin, L.J.; Kuncl, R.W. N. Engl. J. Med., 1992, 326, 1464.
49. Heath, P.R.; Shaw, P.J. Muscle Nerve., 2002, 26, 438.
50. Rothstein, J.D.; Van, Kammen, M.; Levey, A.I.; Martin, L.J.; Kuncl, R. W. Ann. Neurol., 1995, 38, 73.
51. Lin, C.L.; Bristol, L.A.; Jin, L.; Dykes-Hoberg, M.; Crawford, T.; Clawson, L.; Rothstein, J.D. Neuron, 1998, 20, 589.
52. Honig, L.S.; Chambliss, D.D.; Bigio, E.H.; Carroll, S.L.; Elliott, J.L. Neurology, 2000, 55, 1082.
53. Aoki, M.; Lin, C.L.; Rothstein, J.D.; Geller, B.A.; Hosler, B.A.; Munsat, T.L.; Horvitz, H.R.; Brown, R.H. Jr. Ann. Neurol., 1998, 43, 645.
54. Jackson, M.; Steers, G.; Leigh, P.N.; Morrison, K.E. J. Neurol., 1999, 246, 1140.
55. Trotti, D.; Aoki, M.; Pasinelli, P.; Berger, U.V.; Danbolt, N.C.; Brown, R.H. Jr.; Hediger, M.A. J. Biol. Chem., 2001, 276, 576.
56. Agar, J.; Durham, H. Amyotroph. Lateral Scler. Other Motor Neuron Disord, 2003, 4, 232.
57. Simpson, E.P.; Yen, A.A.; Appel, S,H. Curr. Opin. Rheumatol., 2003, 15, 730.
58. Rosen, D.R.; Siddique, T.; Patterson, D.; Figlewicz, D.A.; Sapp, P.; Hentati, A.; Donaldson, D.; Goto, J.; O'Regan, J.P.; Deng H.X.; et al. Nature, 1993, 362, 59.
59. Gurney, M.E.; Pu, H.; Chiu, A.Y.; Dal, Canto, M.C.; Polchow, C.Y.; Alexander, D.D.; Caliendo, J.; Hentati, A.; Kwon, Y.W.; Deng, H.X.; et al. Science, 1994, 264, 1772.
60. Nagai, M.; Aoki, M.; Miyoshi, I.; Kato, M.; Pasinelli, P.; Kasai, N.; Brown, R.H. Jr.; Itoyama, Y. J. Neurosci., 2001, 21, 9246.
61. Trotti, D.; Rolfs, A.; Danbolt, N.C.; Brown, R.H. Jr.; Hediger, M.A. Nat. Neurosci., 1999, 2, 427.
62. Dunlop, J.; Beal, McIlvain, H.; She, Y.; Howland, D.S. J. Neurosci., 2003, 23, 1688.
63. Howland, D.S.; Liu, J.; She, Y.; Goad, B.; Maragakis, N.J.; Kim, B.; Erickson, J.; Kulik, J.; DeVito, L.; Psaltis, G.; DeGennaro, L.J.; Cleveland, D.W.; Rothstein, J.D. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, 99, 1604.
64. Guo, H.; Lai, L.; Butchbach, M.E.; Stockinger, M.P.; Shan, X.; Bishop, G.A.; Lin, C.L. Hum. Mol. Genet., 2003, 12, 2519.
65. Maragakis, N.J.; Rothstein, J.D. Arch. Neurol., 2001 , 58, 365.
66. Tessler, S.; Danbolt, N.C.; Faull, R.L.; Storm-Mathisen, J.; Emson, P.C. Neuroscience, 1999, 88, 1083.
67. Tanaka, K.; Watase, K.; Manabe, T.; Yamada, K.; Watanabe, M.; Takahashi, K.; Iwama, H.; Nishikawa, T.; Ichihara, N.; Kikuchi, T.; Okuyama, S.; Kawashima, N.; Hori, S.; Takimoto, M.; Wada, K. Science , 1997, 276, 1699.
68. Rothstein, J.D.; Dykes-Hoberg, M.; Pardo, C.A.; Bristol, L.A.; Jin, L.; Kuncl, R.W.; Kanai, Y.; Hediger, M.A.; Wang, Y.; Schielke, J.P.; Welty, D.F. Neuron, 1996, 16, 675.
69. Peghini, P.; Janzen, J.; Stoffel, W. EMBO J., 1997 , 16, 3822.
70. Ghijsen, W.E.; da Silva, Aresta, Belo, A.I.; Zuiderwijk, M.; Lopez, da Silva, F.H. Neurosci. Lett., 1999, 276, 157.
71. Miller, H.P.; Levey, A.I.; Rothstein, J.D.; Tzingounis, A.V.; Conn, P.J. J. Neurochem., 1997, 68, 1564.
72. Doi, T.; Ueda, Y.; Tokumaru, J.; Mitsuyama, Y.; Willmore, L.J. Brain Res. Mol. Brain Res., 2000, 75, 105.
73. Zhu, X.; Raina, A.K.; Lee, H.G.; Casadesus, G.; Smith, M.A.; Perry, G. Brain Res., 2004, 1000, 32.
74. Pastor, P.; Goate, A.M. Curr. Psychiatry Rep., 2004 , 6, 125.
75. Masliah, E.; Alford, M.; DeTeresa, R.; Mallory, M.; Hansen, L. Ann. Neurol., 1996, 40, 759.
76. Li, S.; Mallory, M.; Alford, M.; Tanaka, S.; Masliah, E. J. Neuropathol. Exp. Neurol., 1997, 56, 901.
77. Masliah, E.; Alford, M.; Mallory, M.; Rockenstein, E.; Moechars, D.; Van, Leuven, F. Exp. Neurol., 2000, 163, 381.
78. Masliah, E.; Raber, J.; Alford, M.; Mallory, M.; Mattson, M.P.; Yang, D.; Wong, D.; Mucke, L. J. Biol. Chem., 1998, 273, 12548.
79. Scott, H.L.; Pow, D.V.; Tannenberg, A.E.; Dodd, P.R. J. Neurosci., 2002, 22, RC206.
80. Lauderback, C.M.; Hackett, J.M.; Keller, J.N.; Varadarajan, S.; Szweda, L.; Kindy, M.; Markesbery, W.R.; Butterfield, D.A. Biochemistry, 2001, 40, 2548.
81. Varadarajan, S.; Yatin, S.; Aksenova, M.; Butterfield, D.A. J. Struct. Biol., 2000, 130, 184.
82. Lauderback, C.M.; Hackett, J.M.; Huang, F.F.; Keller, J.N.; Szweda, L.I.; Markesbery, W.R.; Butterfield, D.A. J. Neurochem., 2001, 78, 413.
83. Trotti, D.; Rizzini, B.L.; Rossi, D.; Haugeto, O.; Racagni, G.; Danbolt, N.C.; Volterra, A. Eur. J. Neurosci., 1997, 9 , 1236.
84. Zarkovic, K. Mol. Aspects Med., 2003, 24, 293.
85. Crepel, V.; Epsztein, J.; Ben-Ari, Y. J. Cell Mol. Med. , 2003, 7, 401.
86. Aarts, M.M.; Tymianski, M. Biochem. Pharmacol., 2003 , 66, 877.
87. Mori, H.; Mishina, M. Life Sci., 2003, 74, 329.
88. Rossi, D.J.; Oshima, T.; Attwell, D. Nature, 2000 , 403, 316.
89. Martin, L.J.; Brambrink, A.M.; Lehmann, C.; Portera-Cailliau, C.; Koehler, R.; Rothstein, J.; Traystman, R.J. Ann. Neurol., 1997, 42, 335.
90. Gottlieb, M.; Domercq, M.; Matute, C. J. Cereb. Blood Flow Metab., 2000, 20, 678.
91. Torp, R.; Lekieffre, D.; Levy, L.M.; Haug, F.M.; Danbolt, N.C.; Meldrum, B.S.; Ottersen, O.P. Exp. Brain Res., 1995, 103, 51.
92. Inage, Y.W.; Itoh, M.; Wada, K.; Takashima, S. J. Neuropathol. Exp. Neurol., 1998, 57, 554.
93. Yu, A.C.; Chan, P.H.; Fishman, R.A. J. Neurochem., 1986, 47, 1181.
94. Volterra, A.; Trotti, D.; Cassutti, P.; Tromba, C.; Salvaggio, A.; Melcangi, R.C.; Racagni, G. J. Neurochem., 1992 , 59, 600.
95. Krystal, J.H.; D'Souza, D.C.; Mathalon, D.; Perry, E.; Belger, A.; Hoffman, R. Psychopharmacology, 2003, 169, 215.
96. Lahti, A.C.; Koffel, B.; LaPorte, D.; Tamminga, C.A. Neuropsychopharmacology, 1995, 13, 9.
97. Deakin, J.F.; Slater, P.; Simpson, M.D.; Gilchrist, A.C.; Skan, W.J.; Royston, M.C.; Reynolds, G.P.; Cross, A.J. J. Neurochem. , 1989, 52, 1781.
98. Aparicio-Legarza, M.I.; Cutts, A.J.; Davis, B.; Reynolds, G.P. Neurosci. Lett., 1997, 232, 13.
99. Simpson, M.D.; Slater, P.; Deakin, J.F.; Gottfries, C.G.; Karlsson, I.; Grenfeldt, B.; Crow, T.J. Schizophr. Res., 1998 , 31, 167.
100. Ohnuma, T.; Augood, S.J.; Arai, H.; McKenna, P.J.; Emson, P.C. Brain Res. Mol. Brain Res., 1998, 56, 207.
101. Schneider, J.S.; Wade, T.; Lidsky, T.I. Neuroreport, 1998, 9, 133.
102. van, Dellen, A.; Hannan, A.J. Neurogenetics, 2004 , 5, 9.
103. Lastres-Becker, I.; De, Miguel. R.; Fernandez-Ruiz, J.J. Curr. Drug Target CNS Neurol. Disord., 2003, 2, 335.
104. Brandt, J.; Bylsma, F.W.; Gross, R.; Stine, O.C.; Ranen, N.; Ross, C.A. Neurology, 1996, 46, 527.
105. Sieradzan, K.A.; Mann, D.M. Neuropathol. Appl. Neurobiol. , 2001, 27, 1.
106. Lievens, J.C.; Woodman, B.; Mahal, A.; Spasic-Boscovic, O.; Samuel, D.; Kerkerian-Le, Goff, L.; Bates, G.P. Neurobiol. Dis., 2001, 8, 807.
107. Dawson, T.M.; Dawson, V.L. Science, 2003, 302 , 819.
108. Schapira, A.H.; Olanow, C.W. JAMA, 2004, 291 , 358.
109. Hazell, A.S.; Itzhak, Y.; Liu, H.; Norenberg, M.D. J. Neurochem., 1997, 68, 2216.
110. Berman, S.B.; Hastings, T.G. J. Neurochem., 1997, 69, 1185.
111. Skerry, T.M.; Genever, P.G. Trend Pharmacol. Sci., 2001, 22, 174.
112. Hinoi, E.; Takarada, T.; Ueshima, T.; Tsuchihashi, Y.; Yoneda, Y. Eur. J. Biochem., 2004, 271, 1.
113. Yoneda, Y.; Ogita, K. Brain Res., 1986, 383 , 387.
114. Yoneda, Y.; Ogita, K. Neurosci. Res., 1986, 3 , 430.
115. Hinoi, E.; Fujimori, S.; Yoneda, Y. FASEB J., 2003 , 17, 1532.
116. Mason, D.J.; Suva, L.J.; Genever, P.G.; Patton, A.J.; Steuckle, S.; Hillam, R.A.; Skerry, T.M. Bone, 1997, 20 , 199.
117. Gray, C.; Marie, H.; Arora, M.; Tanaka, K.; Boyde, A.; Jones, S.; Attwell, D. J. Bone Miner. Res., 2001, 16, 742.
118. Bhangu, P.S.; Genever, P.G.; Spencer, G.J.; Grewal, T.S.; Skerry, T.M. Bone, 2001, 29, 16.
119. Hinoi, E.; Fujimori, S.; Takarada, T.; Taniura, H.; Yoneda, Y. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2002, 297, 452.
120. Storto, M.; Sallese, M.; Salvatore, L.; Poulet, R.; Condorelli, D.F.; Dell'Albani, P.; Marcello, M.F.; Romeo, R.; Piomboni, P.; Barone, N.; Nicoletti, F.; Nicoletti, F.; De, Blasi, A. J. Endocrinol., 2001, 170, 71.
121. Tanaka, K. Neurosci. Res., 1993, 16, 149.
122. D'Aniello, A.; Di Flore, M.M.; Fisher, G.H.; Milone, A.; Seleni, A.; D'Aniello, S.; Perna, A.F.; Ingrosso, D. FASEB J., 2000, 14, 699.
123. Nagata, Y; Homma, H; Lee, J.A.; Imai, K. FEBS Lett., 1999, 444, 160.
124. Inagaki, N.; Kuromi, H.; Gonoi, T.; Okamoto, Y.; Ishida, H.; Seino, Y.; Kaneko, T.; Iwanaga, T.; Seino, S. FASEB J., 1995, 9, 686.
125. Manfras, B.J.; Rudert, W.A.; Trucco, M.; Boehm, B.O. Biochim. Biophys. Acta, 1994, 1195, 185.
126. Hayashi, M.; Yamada, H.; Uehara, S.; Morimoto, R.; Muroyama, A.; Yatsushiro, S.; Takeda, J.; Yamamoto, A.; Moriyama, Y. J. Biol. Chem., 2003, 278, 1966.
127. Weaver, C.D.; Gundersen, V.; Verdoorn, T.A. J. Biol. Chem. , 1998, 273, 1647.
128. Lee, J.A.; Long, Z.; Nimura, N.; Iwatsubo, T.; Imai, K.; Homma, H. Arch. Biochem. Biophys., 2001, 385, 242.
129. Parker, T.L.; Kesse, W.K.; Mohamed, A.A.; Afework, M. J. Anat., 1993, 183, 265.
130. Romero, O.; Figueroa, S.; Vicente, S.; Gonzalez, M.P.; Oset-Gasque, M.J. Neuroscience, 2003, 116, 817.
131. Llewellyn-Smith, I.J.; Phend, K.D.; Minson, J.B.; Pilowsky, P.M.; Chalmers, J.P. Brain Res., 1992, 581, 67.
132. Yamada, H.; Yatsushiro, S.; Yamamoto, A.; Hayashi, M.; Nishi, T.; Futai, M.; Yamaguchi, A.; Moriyama, Y. J. Neurochem., 1997 , 69, 1491.
133. Redecker, P.; Pabst, H. J. Pineal Res., 2000, 28, 179.