7 Sulfur-Containing Amino Acids
This chapter reviews the structure, synthesis and biological activity of acidic sulfur-containing amino acids (SAAs) that have neuroexcitatory properties. These include the endogenous SAAs L -cysteine, L -cysteine sulfinic acid, L -cysteic acid, L -homocy
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Sulfur‐Containing Amino Acids
G. J. McBean
1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
2
Structure of the Excitatory SAAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
3
Biosynthesis and Metabolism of Excitatory SAAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
4
Cellular and Regional Localization of Excitatory SAAs in the Brain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5 5.1 5.2 5.3
Excitatory SAAs as Neurotransmitters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Stimulus‐Evoked Release . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Activation of Receptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Stimulation of Neurotransmitter Release by SAAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
6 6.1 6.2 6.3 6.4
Transport of SAAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Uptake of SAAs by the Glutamate Transporter Family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Transport of L‐Cysteine by the ASC System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 The L‐cySS–Glutamate Exchanger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Interrelationship Between the Glutamate Transporters and the x c Exchanger in the Uptake of L‐Cystine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 6.5 Physiological Function of Cysteine and Cystine Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 7
Other Roles for Excitatory SAAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7
Cytotoxicity of SAAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Excitotoxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Nonexcitatory Neurotoxicity by SAAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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