Abstract
Copper is an essential trace metal that is required for the catalysis of several important cellular enzymes. However, since an excess of copper can also harm cells due to its potential to catalyze the generation of toxic reactive oxygen species, transport of copper and the cellular copper content are tightly regulated. This chapter summarizes the current knowledge on the importance of copper for cellular processes and on the mechanisms involved in cellular copper uptake, storage and export. In addition, we will give an overview on disturbances of copper homeostasis that are characterized by copper overload or copper deficiency or have been connected with neurodegenerative disorders.
Please cite as: Met. Ions Life Sci. 13 (2013) 359–387
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
References
R. R. Crichton, J. L. Pierre, BioMetals 2001, 14, 99–112.
M. C. Linder, The Biochemistry of Copper, Plenum Press, New York, 1991.
W. Kaim, J. Rall, Angew. Chem., Int. Ed. 1996, 43–60.
D. J. Kosman, J. Biol. Inorg. Chem. 2010, 15, 15–28.
D. M. Popovic, I. V. Leontyev, D. G. Beech, A. A. Stuchebrukhov, Proteins 2010, 78, 2691–2698.
F. Diaz, Biochim. Biophys. Acta 2010, 1802, 100–110.
I. Hamza, J. D. Gitlin, J. Bioenerget. Biomembr. 2002, 34, 381–388.
B. Halliwell, Annu. Rev. Nutr. 1996, 16, 33–50.
J. J. Perry, D. S. Shin, E. D. Getzoff, J. A. Tainer, Biochim. Biophys. Acta 2010, 1804, 245–262.
L. Miao, D. K. St Clair, Free Rad. Biol. Med. 2009, 47, 344–356.
D. R. Rosen, T. Siddique, D. Patterson, D. A. Figlewicz, P. Sapp, A. Hentati, D. Donaldson, J. Goto, J. P. O'Regan, H. X. Deng, Z. Rahmani, A. Krizus, D. McKenna-Yasek, A. Cayabyab, S. M. Gaston, R. Berger, R. E. Tanzi, J. J. Halperin, B. Herzfeldt, R. van den Bergh, W.-Y. Hung, T. Bird, G. Deng, D. W. Mulder, C. Smyth, N. G. Laing, E. Soriano, M. A. Pricak-Vance, J. Haines, G. A. Rouleau, J. S. Gusella, H. R. Horvitz, R. H. Brown, Jr., Nature 1993, 362, 59–62.
N. E. Hellman, J. D. Gitlin, Annu. Rev. Nutr. 2002, 22, 439–458.
L. W. Klomp, Z. S. Farhangrazi, L. L. Dugan, J. D. Gitlin, J. Clin. Invest. 1996, 98, 207–215.
M. Sato, J. D. Gitlin, J. Biol. Chem. 1991, 266, 5128–5134.
K. Terada, N. Aiba, X.-L. Yang, M. Iida, M. Nakai, N. Miura, T. Sugiyama, FEBS Lett. 1999, 448, 53–56.
C. Yanagimoto, M. Harada, H. Kumemura, H. Koga, T. Kawaguchi, K. Terada, S. Hanada, E. Taniguchi, Y. Koizumi, S. Koyota, H. Ninomiya, T. Ueno, T. Sugiyama, M. Sata, Exper. Cell Res. 2009, 315, 119–126.
M. Broderius, E. Mostad, K. Wendroth, J. R. Prohaska, Comp. Biochem. Physiol. Toxicol. Pharmacol. 2010, 151, 473–479.
Z. L. Harris, Y. Takahashi, H. Miyajima, M. Serizawa, R. T. MacGillivray, J. D. Gitlin, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1995, 92, 2539–2543.
R. B. Rucker, T. Kosonen, M. S. Clegg, A. E. Mitchell, B. R. Rucker, J. Y. Uriu-Hare, C. L. Keen, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 996s–1002s.
T. Kosonen, J. Y. Uriu-Hare, M. S. Clegg, C. L. Keen, R. B. Rucker, Biochem. J. 1997, 327, 283–289.
D. M. Danks, in The Metabolic and Molecular Basis of Inherited Disease, Vol. 1, Eds C. R. Scriver, A. L. Beaudet, W. M. Sly, D. Valle, McGraw-Hill, New York, 1995, pp. 2211–2235.
S. G. Kaler, Nature Reviews. Neurology 2011, 7, 15–29.
M. J. Petris, D. Strausak, J. F. B. Mercer, Hum. Mol. Genet. 2000, 9, 2845–2851.
C. Olivares, F. Solano, Pigment Cell & Melanoma Research 2009, 22, 750–760.
S. R. Setty, D. Tenza, E. V. Sviderskaya, D. C. Bennett, G. Raposo, M. S. Marks, Nature 2008, 454, 1142–1146.
J. P. Klinman, J. Biol. Chem. 2006, 281, 3013–3016.
D. Bousquet-Moore, J. R. Prohaska, E. A. Nillni, T. Czyzyk, W. C. Wetsel, R. E. Mains, B. A. Eipper, Neurobiology of Disease 2010, 37, 130–140.
D. Bousquet-Moore, R. E. Mains, B. A. Eipper, J. Neurosci. Res. 2010, 88, 2535–2545.
S. G. Kaler, C. S. Holmes, D. S. Goldstein, J. Tang, S. C. Godwin, A. Donsante, C. J. Liew, S. Sato, N. Patronas, New England J. Med. 2008, 358, 605–614.
R. El Meskini, V. C. Culotta, R. E. Mains, B. A. Eipper, J. Biol. Chem. 2003, 278, 12278–12284.
M. J. Niciu, X. M. Ma, R. El Meskini, J. S. Pachter, R. E. Mains, B. A. Eipper, Neurobiology of Disease 2007, 27, 278–291.
A. Dancis, D. S. Yuan, D. Haile, C. Askwith, D. Eide, C. Moehle, J. Kaplan, R. D. Klausner, Cell 1994, 76, 393–402.
B. Zhou, J. Gitschier, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1997, 94, 7481–7486.
B. E. Kim, T. Nevitt, D. J. Thiele, Nature Chem. Biol. 2008, 4, 176–185.
J. Lee, M. M. Pena, Y. Nose, D. J. Thiele, J. Biol. Chem. 2002, 277, 4380–4387.
Y. Wang, V. Hodgkinson, S. Zhu, G. A. Weisman, M. J. Petris, Adv. Nutr. 2011, 2, 129–137.
J. F. Eisses, J. H. Kaplan, J. Biol. Chem. 2005, 280, 37159–37168.
S. Puig, J. Lee, M. Lau, D. J. Thiele, J. Biol. Chem. 2002, 277, 26021–26030.
S. G. Aller, V. M. Unger, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2006, 103, 3627–3632.
Y. M. Kuo, A. A. Gybina, J. W. Pyatskowit, J. Gitschier, J. R. Prohaska, J. Nutr. 2006, 136, 21–26.
J. Lee, J. R. Prohaska, D. J. Thiele, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2001, 98, 6842–6847.
A. E. Klomp, B. B. Tops, I. E. Van Denberg, R. Berger, L. W. Klomp, Biochem. J. 2002, 364, 497–505.
Y. Nose, L. K. Wood, B. E. Kim, J. R. Prohaska, R. S. Fry, J. W. Spears, D. J. Thiele, J. Biol. Chem. 2010, 285, 32385–32392.
T. D. Rae, P. J. Schmidt, R. A. Pufahl, V. C. Culotta, T. V. O'Halloran, Science 1999, 284, 805–808.
P. A. Cobine, L. D. Ojeda, K. M. Rigby, D. R. Winge, J. Biol. Chem. 2004, 279, 14447–14455.
J. Hirrlinger, R. Dringen, Brain Res. Rev. 2010, 63, 177–188.
K. Jomova, D. Vondrakova, M. Lawson, M. Valko, Mol. Cell. Biochem. 2010, 345, 91–104.
J. H. Freedman, M. R. Ciriolo, J. Peisach, J. Biol. Chem. 1989, 264, 5598–5605.
L. Banci, I. Bertini, S. Ciofi-Baffoni, T. Kozyreva, K. Zovo, P. Palumaa, Nature 2010, 465, 645–648.
W. C. Singleton, K. T. McInnes, M. A. Cater, W. R. Winnall, R. McKirdy, Y. Yu, P. E. Taylor, B. X. Ke, D. R. Richardson, J. F. Mercer, S. La Fontaine, J. Biol. Chem. 2010, 285, 27111–27121.
M. Vašak, G. Meloni, J. Biol. Inorg. Chem. 2011, 16, 1067–1078.
J. Hidalgo, M. Aschner, P. Zatta, M. Vašak, Brain Res. Bull. 2001, 55, 133–145.
W. Maret, J. Biol. Inorg. Chem. 2011, 16, 1079–1086.
R. A. Colvin, W. R. Holmes, C. P. Fontaine, W. Maret, Metallomics 2010, 2, 306–317.
N. Thirumoorthy, A. Shyam Sunder, K. Manisenthil Kumar, M. Senthil Kumar, G. Ganesh, M. Chatterjee, World J. Surg. Oncol. 2011, 9, 54.
M. G. Cherian, Y. J. Kang, Exp. Biol. Med. (Maywood) 2006, 231, 138–144.
B. A. Masters, C. J. Quaife, J. C. Erickson, E. J. Kelly, G. J. Froelick, B. P. Zambrowicz, R. L. Brinster, R. D. Palmiter, J. Neurosci. 1994, 14, 5844–5857.
C. J. Quaife, S. D. Findley, J. C. Erickson, G. J. Froelick, E. J. Kelly, B. P. Zambrowicz, R. D. Palmiter, Biochemistry 1994, 33, 7250–7259.
S. A. Wake, J. F. Mercer, Biochem. J. 1985, 228, 425–432.
J. F. Mercer, A. Grimes, H. Rauch, J. Nutr. 1992, 122, 1254–1259.
T. P. Mulder, A. R. Janssens, H. W. Verspaget, J. van Hattum, C. B. Lamers, J. Hepatol. 1992, 16, 346–350.
J. H. Freedman, J. Peisach, Biochim. Biophys. Acta 1989, 992, 145–154.
N. J. Robinson, D. R. Winge, Ann. Rev. Biochem. 2010, 79, 537–562.
S. J. Lin, V. C. Culotta, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1995, 92, 3784–3788.
S. J. Lin, R. A. Pufahl, A. Dancis, T. V. O'Halloran, V. C. Culotta, J. Biol. Chem. 1997, 272, 9215–9220.
L. Banci, I. Bertini, F. Cantini, A. C. Rosenzweig, L. A. Yatsunyk, Biochemistry 2008, 47, 7423–7429.
I. Hamza, M. Schaefer, L. W. Klomp, J. D. Gitlin, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1999, 96, 13363–13368.
K. Szigeti, J. R. Lupski, Eur. J. Hum. Genet. 2009, 17, 703–710.
D. Strausak, M. K. Howie, S. D. Firth, A. Schlicksupp, R. Pipkorn, G. Multhaup, J. F. Mercer, J. Biol. Chem. 2003, 278, 20821–20827.
V. C. Culotta, L. W. Klomp, J. Strain, R. L. Casareno, B. Krems, J. D. Gitlin, J. Biol. Chem. 1997, 272, 23469–23472.
J. M. Leitch, P. J. Yick, V. C. Culotta, J. Biol. Chem. 2009, 284, 24679–24683.
J. R. Prohaska, M. Broderius, B. Brokate, Arch. Biochem. Biophys. 2003, 417, 227–234.
A. L. Caruano-Yzermans, T. B. Bartnikas, J. D. Gitlin, J. Biol. Chem. 2006, 281, 13581–13587.
D. M. Glerum, A. Shtanko, A. Tzagoloff, J. Biol. Chem. 1996, 271, 14504–14509.
A. B. Maxfield, D. N. Heaton, D. R. Winge, J. Biol. Chem. 2004, 279, 5072–5080.
S. C. Leary, P. A. Cobine, B. A. Kaufman, G. H. Guercin, A. Mattman, J. Palaty, G. Lockitch, D. R. Winge, P. Rustin, R. Horvath, E. A. Shoubridge, Cell Metab. 2007, 5, 9–20.
S. C. Leary, F. Sasarman, T. Nishimura, E. A. Shoubridge, Hum. Mol. Genet. 2009, 18, 2230–2240.
J. Chelly, Z. Turmer, T. Tonnerson, A. Petterson, Y. Ishikawa-Brush, N. Tommerup, N. Horn, A. P. Monaco, Nat. Genet. 1993, 3, 14–19.
J. F. Mercer, J. Livingston, B. Hall, J. A. Paynter, C. Begy, S. Chandrasekharappa, P. Lockhart, A. Grimes, M. Bhave, D. Siemieniak, T. W. Glover, Nat. Genet. 1993, 3, 20–25.
C. Vulpe, B. Levinson, S. Whitney, S. Packman, J. Gitschier, Nat. Genet. 1993, 3, 7–13.
P. C. Bull, G. R. Thomas, J. M. Rommens, J. R. Forbes, D. C. Cox, Nat. Genet. 1993, 5, 327–337.
R. E. Tanzi, K. Petrukhin, I. Chernov, J. L. Pellequer, W. Wasco, B. Ross, D. M. Romano, E. Parano, L. Pavone, L. M. Brzustowicz, M. Devoto, J. Peppercorn, A. I. Bush, I. Sternlieb, M. Pirastu, J. F. Gusella, O. Evgrafov, G. K. Penchaszadeh, B. Honig, I. S. Edelman, M. B. Soares, I. H. Scheinberg, T. C. Gilliam, Nat. Genet. 1993, 5, 344–350.
S. Lutsenko, N. L. Barnes, M. Y. Bartee, O. Y. Dmitriev, Physiol. Rev. 2007, 87, 1011–1046.
S. La Fontaine, J. F. Mercer, Arch. Biochem. Biophys. 2007, 463, 149–167.
S. La Fontaine, M. L. Ackland, J. F. Mercer, Int. J. Biochem. Cell Biol. 2010, 42, 206–209.
D. Huster, Best Practice & Research. Clinical Gastroenterology 2010, 24, 531–539.
S. G. Kaler, Adv. Pediat. 1994, 41, 263–304.
A. N. Barry, U. Shinde, S. Lutsenko, J. Biol. Inorg. Chem. 2010, 15, 47–59.
S. Lutsenko, E. S. LeShane, U. Shinde, Arch. Biochem. Biophys. 2007, 463, 134–148.
D. Strausak, S. La Fontaine, J. Hill, S. D. Firth, P. J. Lockhart, J. F. Mercer, J. Biol. Chem. 1999, 274, 11170–11177.
J. R. Forbes, D. W. Cox, Hum. Mol. Genet. 2000, 9, 1927–1935.
M. A. Cater, J. Forbes, S. La Fontaine, D. Cox, J. F. Mercer, Biochem. J. 2004, 380, 805–813.
I. Voskoboinik, J. Mar, D. Strausak, J. Camakaris, J. Biol. Chem. 2001, 276, 28620–28627.
M. J. Petris, I. Voskoboinik, M. Cater, K. Smith, B. E. Kim, R. M. Llanos, D. Strausak, J. Camakaris, J. F. Mercer, J. Biol. Chem. 2002, 277, 46736–46742.
M. A. Cater, S. La Fontaine, K. Shield, Y. Deal, J. F. Mercer, Gastroenterology 2006, 130, 493–506.
M. J. Petris, J. F. Mercer, J. G. Culvenor, P. Lockhart, P. A. Gleeson, J. Camakaris, EMBO J. 1996, 15, 6084–6095.
B. E. Kim, K. Smith, M. J. Petris, J. Med. Genet. 2003, 40, 290–295.
L. Ambrosini, J. F. Mercer, Hum. Mol. Genet. 1999, 8, 1547–1555.
A. M. Zimnicka, E. B. Maryon, J. H. Kaplan, J. Biol. Chem. 2007, 282, 26471–26480.
Y. Nose, B. E. Kim, D. J. Thiele, Cell Metab. 2006, 4, 235–244.
J. R. Turnlund, W. R. Keyes, H. L. Anderson, L. L. Acord, Am. J. Clin. Nutr. 1989, 49, 870–878.
J. F. Monty, R. M. Llanos, J. F. Mercer, D. R. Kramer, J. Nutr. 2005, 135, 2762–2766.
J. A. Paynter, A. Grimes, P. Lockhart, J. F. B. Mercer, FEBS Lett. 1994, 351, 186–190.
H. Kodama, C. Fujisawa, W. Bhadhprasit, Brain Devel. 2011, 33, 243–251.
Z. Tumer, L. B. Moller, Eur. J. Hum. Genet. 2010, 18, 511–518.
R. F. Pfeiffer, Seminars in Neurology 2007, 27, 123–132.
D. M. Danks, Ann. Rev. Nutr. 1988, 8, 235–257.
D. L. de Romana, M. Olivares, R. Uauy, M. Araya, J. Trace Elem. Med. Biol. 2011, 25, 3–13.
P. A. Walravens, Clin. Chem. 1980, 26, 185–189.
M. Shike, Gastroenterology 2009, 137, S13–17.
A. Cordano, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 1012S–1016S.
S. Jameson, K. Hellsing, S. Magnusson, Sci. Tot. Envir. 1985, 42, 29–36.
L. M. Klevay, J. Trace Elem. Med. Biol. 2011, 25, 204–212.
J. Horvath, P. Beris, E. Giostra, P. Y. Martin, P. R. Burkhard, J. Neurol., Neurosurg., Psych. 2010, 81, 1410–1411.
K. B. O'Donnell, M. Simmons, Nutr. Clin. Pract. 2011, 26, 66–69.
R. Uauy, M. Olivares, M. Gonzalez, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 952s–959s.
T. R. Halfdanarson, N. Kumar, C. Y. Li, R. L. Phyliky, W. J. Hogan, Eur. J. Haematol. 2008, 80, 523–531.
A. M. Sutton, A. Harvie, F. Cockburn, J. Farquharson, R. W. Logan, Arch. Dis. Childhood 1985, 60, 644–651.
S. R. Jaiser, G. P. Winston, J. Neurol. 2010, 257, 869–881.
P. L. Fox, BioMetals 2003, 16, 9–40.
J. F. Collins, J. R. Prohaska, M. D. Knutson, Nutr. Rev. 2010, 68, 133–147.
J. R. Prohaska, Adv. Nutr. 2011, 2, 89–95.
J. Lazarchick, Curr. Opin. Hematol. 2012, 19, 58–60.
H. W. Bennetts, F. E. Chapman, Aust. Vet. J. 1937, 13, 138–149.
N. Kumar, J. E. Ahlskog, J. B. Gross, Jr., Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2004, 2, 1074–1079.
J. C. Tan, D. L. Burns, H. R. Jones, J. Parent. Enter. Nutr. 2006, 30, 446–450.
J. Bremer, F. Baumann, C. Tiberi, C. Wessig, H. Fischer, P. Schwarz, A. D. Steele, K. V. Toyka, K. A. Nave, J. Weis, A. Aguzzi, Nature Neurosci. 2010, 13, 310–318.
H. Kuivaniemi, L. Peltonen, A. Palotie, I. Kaitila, K. I. Kivirikko, J. Clin. Invest. 1982, 69, 730–733.
J. D. Hicks, A. Donsante, T. M. Pierson, M. J. Gillespie, D. E. Chou, S. G. Kaler, Clin. Dysmorphol. 2012, 21, 59–63.
H. Nojiri, Y. Saita, D. Morikawa, K. Kobayashi, C. Tsuda, T. Miyazaki, M. Saito, K. Marumo, I. Yonezawa, K. Kaneko, T. Shirasawa, T. Shimizu, J. Bone Mineral Res. 2011, 26, 2682–2694.
M. L. Marquardt, S. L. Done, M. Sandrock, W. E. Berdon, K. W. Feldman, Pediatrics 2012, 130, e695–698.
L. M. Klevay, J. Nutr. 2000, 130, 489S–492S.
E. J. Underwood, in Trace Elements in Human and Animal Nutrition, Academic Press, New York, 1977, pp. 56–108.
J. Aaseth, G. Boivin, O. Andersen, J. Trace Elem. Med. Biol. 2012, 26, 149–152.
J. J. Strain, Med. Hypoth. 1988, 27, 333–338.
Z. Qin, S. Itoh, V. Jeney, M. Ushio-Fukai, T. Fukai, FASEB J. 2006, 20, 334–336.
Z. Qin, M. C. Gongora, K. Ozumi, S. Itoh, K. Akram, M. Ushio-Fukai, D. G. Harrison, T. Fukai, Hypertension 2008, 52, 945–951.
Z. Qin, E. S. Konaniah, B. Neltner, R. A. Nemenoff, D. Y. Hui, N. L. Weintraub, J. Lipid Res. 2010, 51, 1471–1477.
J. R. Prohaska, O. A. Lukasewycz, Science 1981, 213, 559–561.
P. M. Newberne, C. E. Hunt, V. R. Young, Brit. J. Exper. Pathol. 1968, 49, 448–457.
R. Boyne, J. R. Arthur, J. Comp. Pathol. 1981, 91, 271–276.
J. Kreuder, A. Otten, H. Fuder, Z. Tumer, T. Tonnesen, N. Horn, D. Dralle, Eur. J. Pediatr. 1993, 152, 828–832.
R. G. Hopkins, M. L. Failla, J. Nutr. 1997, 127, 257–262.
I. Prudovsky, A. Mandinova, R. Soldi, C. Bagala, I. Graziani, M. Landriscina, F. Tarantini, M. Duarte, S. Bellum, H. Doherty, T. Maciag, J. Cell Sci. 2003, 116, 4871–4881.
V. Hodgkinson, M. J. Petris, J. Biol. Chem. 2012, 287, 13549–13555.
C. White, J. Lee, T. Kambe, K. Fritsche, M. J. Petris, J. Biol. Chem. 2009, 284, 33949–33956.
C. L. Keen, J. Y. Uriu-Hare, S. N. Hawk, M. A. Jankowski, G. P. Daston, C. L. Kwik-Uribe, R. B. Rucker, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 1003S–1011S.
B. Hardman, U. Manuelpillai, E. M. Wallace, S. van de Waasenburg, M. Cater, J. F. Mercer, M. L. Ackland, Placenta 2004, 25, 512–517.
J. F. B. Mercer, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 5, 1027S–1028S.
A. A. Michalczyk, J. Rieger, K. J. Allen, J. F. Mercer, M. L. Ackland, Biochem. J. 2000, 352 Pt 2, 565–571.
M. B. Theophilos, D. W. Cox, J. F. B. Mercer, Hum. Mol. Genet. 1996, 5, 1619–1624.
Y. Wang, S. Zhu, V. Hodgkinson, J. R. Prohaska, G. A. Weisman, J. D. Gitlin, M. J. Petris, Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2012, 303, G1236–1244.
Y. Wang, S. Zhu, G. A. Weisman, J. D. Gitlin, M. J. Petris, PloS one 2012, 7, e43039.
H. Kodama, C. Fujisawa, W. Bhadhprasit, Brain Dev. 2011, 33, 243–251.
S. G. Kaler, Nat. Rev. Neurol. 2011, 7, 15–29.
M. L. Schlief, J. D. Gitlin, Mol. Neurobiol. 2006, 33, 81–90.
J. F. Mercer, Trends Mol. Med. 2001, 7, 64–69.
M. L. Kennerson, G. A. Nicholson, S. G. Kaler, B. Kowalski, J. F. Mercer, J. Tang, R. M. Llanos, S. Chu, R. I. Takata, C. E. Speck-Martins, J. Baets, L. Almeida-Souza, D. Fischer, V. Timmerman, P. E. Taylor, S. S. Scherer, T. A. Ferguson, T. D. Bird, P. De Jonghe, S. M. Feely, M. E. Shy, J. Y. Garbern, Am. J. Hum. Genet. 2010, 86, 343–352.
N. Franchitto, P. Gandia-Mailly, B. Georges, A. Galinier, N. Telmon, J. L. Ducasse, D. Rouge, Resuscitation 2008, 78, 92–96.
I. H. Scheinberg, I. Sternlieb, Am. J. Clin. Nutr. 1996, 63, 842S–845S.
T. Muller, W. Muller, H. Feichtinger, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 1082S–1086S.
M. S. Tanner, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 1074S–1081S.
R. J. O'Brien, P. C. Wong, Ann. Rev. Neurosci. 2011, 34, 185–204.
C. Ballard, S. Gauthier, A. Corbett, C. Brayne, D. Aarsland, E. Jones, Lancet 2011, 377, 1019–1031.
M. A. Lovell, J. D. Robertson, W. J. Teesdale, J. L. Campbell, W. R. Markesbery, J. Neurol. Sci. 1998, 158, 47–52.
H. Akatsu, A. Hori, T. Yamamoto, M. Yoshida, M. Mimuro, Y. Hashizume, I. Tooyama, E. M. Yezdimer, BioMetals 2012, 25, 337–350.
A. I. Bush, Trends Neurosci. 2003, 26, 207–214.
L. M. Miller, Q. Wang, T. P. Telivala, R. J. Smith, A. Lanzirotti, J. Miklossy, J. Struct. Biol. 2006, 155, 30–37.
B. R. Roberts, T. M. Ryan, A. I. Bush, C. L. Masters, J. A. Duce, J. Neurochem. 2012, 120, 149–166.
M. A. Cater, K. T. McInnes, Q. X. Li, I. Volitakis, S. La Fontaine, J. Mercer, A. I. Bush, Biochem. J. 2008 , 412, 141–152.
A. Hopt, S. Korte, H. Fink, U. Panne, R. Niessner, R. Jahn, H. Kretzschmar, J. Herms, J. Neurosci. Methods 2003, 128, 159–172.
J. Kardos, I. Kovacs, F. Hajos, M. Kalman, M. Simonyi, Neurosci. Lett. 1989, 103, 139–144.
S. Lesne, C. Ali, C. Gabriel, N. Croci, E. T. MacKenzie, C. G. Glabe, M. Plotkine, C. Marchand-Verrecchia, D. Vivien, A. Buisson, J. Neurosci. 2005, 25, 9367–9377.
V. B. Kenche, K. J. Barnham, Brit. J. Pharmacol. 2011, 163, 211–219.
P. A. Adlard, A. I. Bush, J. Alzheimer's Dis. 2006, 10, 145–163.
T. A. Bayer, S. Schafer, A. Simons, A. Kemmling, T. Kamer, R. Tepest, A. Eckert, K. Schussel, O. Eikenberg, C. Sturchler-Pierrat, D. Abramowski, M. Staufenbiel, G. Multhaup, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 14187–14192.
C. J. Maynard, R. Cappai, I. Volitakis, R. A. Cherny, A. R. White, K. Beyreuther, C. L. Masters, A. I. Bush, Q. X. Li, J. Biol. Chem. 2002, 277, 44670–44676.
P. J. Crouch, L. W. Hung, P. A. Adlard, M. Cortes, V. Lal, G. Filiz, K. A. Perez, M. Nurjono, A. Caragounis, T. Du, K. Laughton, I. Volitakis, A. I. Bush, Q. X. Li, C. L. Masters, R. Cappai, R. A. Cherny, P. S. Donnelly, A. R. White, K. J. Barnham, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2009, 106, 381–386.
H. Kessler, T. A. Bayer, D. Bach, T. Schneider-Axmann, T. Supprian, W. Herrmann, M. Haber, G. Multhaup, P. Falkai, F. G. Pajonk, J. Neural Transmission 2008, 115, 1181–1187.
I. Maurer, S. Zierz, H. J. Moller, Neurobiology of Aging 2000, 21, 455–462.
D. L. Marcus, C. Thomas, C. Rodriguez, K. Simberkoff, J. S. Tsai, J. A. Strafaci, M. L. Freedman, Exper. Neurol. 1998, 150, 40–44.
V. B. Kenche, K. J. Barnham, Br. J. Pharmacol. 2011, 163, 211–219.
P. Zatta, D. Drago, S. Bolognin, S. L. Sensi, Trends Pharmacol. Sci. 2009, 30, 346–355.
B. Thomas, M. F. Beal, Human Mol. Genet. 2007, 16 Spec. No. 2, R183–194.
M. T. Lorincz, Ann. NY Acad. Sci. 2010, 1184, 173–187.
X. Wang, D. Moualla, J. A. Wright, D. R. Brown, J. Neurochem. 2010, 113, 704–714.
D. T. Dexter, F. R. Wells, A. J. Lees, F. Agid, Y. Agid, P. Jenner, C. D. Marsden, J. Neurochem. 1989, 52, 1830–1836.
D. A. Loeffler, P. A. LeWitt, P. L. Juneau, A. A. Sima, H. U. Nguyen, A. J. DeMaggio, C. M. Brickman, G. J. Brewer, R. D. Dick, M. D. Troyer, L. Kanaley, Brain Res. 1996, 738, 265–274.
K. L. Double, Parkinsonism Relat. Disorders 2012, 18, S52–54.
M. Alcaraz–Zubeldia, M. C. Boll-Woehrlen, S. Montes-Lopez, F. Perez-Severiano, J. C. Martinez-Lazcano, A. Diaz-Ruiz, C. Rios, Rev. Invest. Clin. 2009, 61, 405–411.
M. B. Youdim, E. Grunblatt, S. Mandel, J. Neural Transmission 2007, 114, 205–209.
L. W. Hung, V. L. Villemagne, L. Cheng, N. A. Sherratt, S. Ayton, A. R. White, P. J. Crouch, S. Lim, S. L. Leong, S. Wilkins, J. George, B. R. Roberts, C. L. Pham, X. Liu, F. C. Chiu, D. M. Shackleford, A. K. Powell, C. L. Masters, A. I. Bush, G. O'Keefe, J. G. Culvenor, R. Cappai, R. A. Cherny, P. S. Donnelly, A. F. Hill, D. I. Finkelstein, K. J. Barnham, J. Exper. Med. 2012, 209, 837–854.
K. M. Shannon, Handbook of Clinical Neurology 2011, 100, 3–13.
K. N. McFarland, J. H. Cha, Handbook of Clinical Neurology 2011, 100, 25–81.
J. H. Fox, J. A. Kama, G. Lieberman, R. Chopra, K. Dorsey, V. Chopra, I. Volitakis, R. A. Cherny, A. I. Bush, S. Hersch, PloS one 2007, 2, e334.
S. J. Tallaksen-Greene, A. Janiszewska, K. Benton, G. Hou, R. Dick, G. J. Brewer, R. L. Albin, Neurosci. Lett. 2009, 452, 60–62.
A. E. Harding, P. K. Thomas, J. Med. Genet. 1980, 17, 329–336.
A. Bento-Abreu, P. Van Damme, L. Van Den Bosch, W. Robberecht, Eur. J. Neurosci. 2010, 31, 2247–2265.
E. Tokuda, E. Okawa, S. Ono, J. Neurochem. 2009, 111, 181–191.
N. D. Merner, P. A. Dion, G. A. Rouleau, Clin. Genet. 2011, 79, 23–34.
R. C. Holman, E. D. Belay, K. Y. Christensen, R. A. Maddox, A. M. Minino, A. M. Folkema, D. L. Haberling, T. A. Hammett, K. D. Kochanek, J. J. Sejvar, L. B. Schonberger, PloS one 2010, 5, e8521.
W. Hu, B. Kieseier, E. Frohman, T. N. Eagar, R. N. Rosenberg, H. P. Hartung, O. Stuve, J. Neurol. Sci. 2008, 264, 1–8.
C. S. Burns, E. Aronoff-Spencer, G. Legname, S. B. Prusiner, W. E. Antholine, G. J. Gerfen, J. Peisach, G. L. Millhauser, Biochemistry 2003, 42, 6794–6803.
C. L. Haigh, D. R. Brown, J. Neurochem. 2006, 98, 677–689.
L. R. Brown, D. A. Harris, J. Neurochem. 2003, 87, 353–363.
D. R. Brown, K. Qin, J. W. Herms, A. Madlung, J. Manson, R. Strome, P. E. Fraser, T. Kruck, A. von Bohlen, W. Schultz-Schaeffer, A. Giese, D. Westaway, H. Kretzschmar, Nature 1997, 390, 684–687.
E. Urso, D. Manno, A. Serra, A. Buccolieri, A. Rizzello, A. Danieli, R. Acierno, B. Salvato, M. Maffia, Cell. Mol. Neurobiol. 2012, 32, 989–1001.
P. K. Stys, H. You, G. W. Zamponi, J. Physiol. 2012, 590, 1357–1368.
O. M. Siggs, J. T. Cruite, X. Du, S. Rutschmann, E. Masliah, B. Beutler, M. B. Oldstone, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2012, 109, 13733–13738.
Acknowledgment
J.M. is grateful for funding support from the National Health and Medical Research Council of Australia grant APP1003903.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht
About this chapter
Cite this chapter
Scheiber, I., Dringen, R., Mercer, J.F.B. (2013). Copper: Effects of Deficiency and Overload. In: Sigel, A., Sigel, H., Sigel, R. (eds) Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences, vol 13. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7500-8_11
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-7500-8_11
Published:
Publisher Name: Springer, Dordrecht
Print ISBN: 978-94-007-7499-5
Online ISBN: 978-94-007-7500-8
eBook Packages: Biomedical and Life SciencesBiomedical and Life Sciences (R0)