A multi-functional organelle mitochondrion is involved in cell death, proliferation and disease

Current Medicinal Chemistry

Volumn 10, Issue 23, 2003, Pages 2485-2494

  Ohta, Shigeo ^a  

^a Graduate School of Medicine   (Japan)

Author keywords

Apoptosis; Cancer; Diabetes; Germ line; Heteroplasmy; Mitochondrial encephalomyopathy; mtDNA; Somatic mutation

Indexed keywords

ADENOSINE TRIPHOSPHATE; CALCIUM; CASPASE; CYTOCHROME C; ENDONUCLEASE; HEME; MITOCHONDRIAL DNA; MITOCHONDRIAL ENZYME; MITOCHONDRIAL PROTEIN; MITOCHONDRIAL RNA; PROTEINASE; RIBOSOME RNA; STEROID; TRANSFER RNA; TRIACYLGLYCEROL LIPASE; UREA; URIDINE; URIDINE PHOSPHATE;

AGING; APOPTOSIS; CANCER CELL; CARCINOGENESIS; CELL DAMAGE; CELL DEATH; CELL FUNCTION; CELL NUCLEUS; CELL ORGANELLE; CELL PROLIFERATION; CYTOSOL; DIABETES MELLITUS; DISORDERS OF MITOCHONDRIAL FUNCTIONS; DNA SYNTHESIS; ENERGY METABOLISM; ENZYME ACTIVATION; ENZYME LOCALIZATION; FAMILIAL CANCER; GENE IDENTIFICATION; GENE MUTATION; GENE TRANSFER; GENETIC CODE; GERM LINE; HEME SYNTHESIS; HOMOPLASY; HUMAN; MITOCHONDRIAL GENETICS; MITOCHONDRIAL RESPIRATION; MITOCHONDRION; POINT MUTATION; REGULATORY MECHANISM; REVIEW; RNA SYNTHESIS; SECOND MESSENGER; SOMATIC MUTATION; STEROIDOGENESIS; TUMOR GROWTH; UREA CYCLE;

ANIMALS; CALCIUM; CELL AGING; CELL DEATH; CELL DIVISION; CELL LINE, TUMOR; CELL RESPIRATION; DIABETES MELLITUS; DNA, MITOCHONDRIAL; GERM CELLS; HUMANS; MITOCHONDRIA; MUTATION; RNA, TRANSFER;

EID: 0344393083     PISSN: 09298673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/0929867033456440     Document Type: Review

References (89)

1. Attardi, G.; Schatz, G. Annu. Rev. Cell. Biol., 1988, 4, 289.
2. Collins, T.J.; Berridge, M.J.; Lipp, P.; Bootman, M.D. EMBO J., 2002, 21, 1616.
3. Yaffe, M.P. Science, 1999, 283, 1493.
4. Hatefi, Y. Annu. Rev. Biochem., 1985, 54, 1015.
5. Anderson, S.; Bankier, A.T.; Barrell, B.G.; de Bruijn, M.H.; Coulson, A.R.; Drouin, J.; Eperon, I.C.; Nierlich, D.P.; Roe, B.A.; Sanger, F.; Schreier, P.H.; Smith, A.J.; Staden, R.; Young, I.G. Nature, 1981, 290, 457.
6. Richard, M.; Andrews, Iwona, Kubacka, Patrick, F.; Chinnery, Robert N.; Lightowlers, Douglass, M.; Turnbull, Neil, Howell Nature Genetics, 1999, 23, 147.
7. Schwartz, M.; Vissing, J. N. Engl. J. Med., 2002, 347, 576.
8. Kaneda, H.; Hayashi, J.; Takahama, S.; Taya, C.; Lindahl, KF.; Yonekawa, H. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, 92, 4542.
9. Sutovsky, P.; Moreno, D.R.; Ramalho-Santos, J.; Dominko, T.; Simerly, C.; Gerald Schatten, G. Nature, 1999, 402, 371.
10. Pfanner, N.; Geissler, A. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol., 2001, 2, 339.
11. Schon, E.A.; Bonilla, E.; DiMauro, S. Biomembr., 1997, 29, 131.
12. Fukuhara, N.; Tokiguchi, S.; Shirakawa, K.; Tsubaki, T. J. Neurol. Sci., 1980, 47, 117.
13. Shoffner, J.M.; Lott, M.T.; Lezza, A.M.; Seibel, P.; Ballinger, S.W.; Wallace, D.C. Cell, 1990, 61, 931.
14. Goto, Y.; Nonaka, I.; Horai, S. Nature, 1990, 348, 651.
15. Goto, Y.; Nonaka, I.; Horai, S. Biochem. Biophys. Acta., 1991, 1097, 238.
16. Kobayashi, Y.; Momoi, M.Y.; Tominaga, K.; Momoi, T.; Nihei, K., Yanagisawa, M., Kagawa, Y.; Ohta, S. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1990, 173, 816.
17. Hayashi, J.; Ohta, S.; Kikuchi, A.; Takemitsu, M.; Goto, Y.; Nonaka, I. Natl. Acad. Sci. USA, 1991, 88, 10614.
18. King, M.P.; Attardi, G. Science, 1989, 246, 500.
19. Yasukawa, T.; Suzuki, T.; Ishii, N.; Ueda, T.; Ohta, S.; Watanabe, K. FEBS Lett., 2000a, 467, 175.
20. Yasukawa, T.; Suzuki, T.; Suzuki, T.; Ueda, T.; Ohta, S.; Watanabe, K. J. Biol. Chem., 2000b, 275, 4251.
21. Suzuki, T.; Suzuki, T.; Wada, T.; Saigo, K.; Watanabe, K. EMBO J., 2002 23, 6581.
22. Krüger, M.K.; Pedersen, S.; Hagervall, T.G.; Sorensen, M.A. J. Mol. Biol., 1998, 284, 621.
23. Yokoyama, S.; Nishimura, S. tRNA: Structure, Biosynthesis, and Function. ASM press, Washington, DC, 1995, pp. 207.
24. Yasukawa, T.; Suzuki, T.; Ishii, N.; Ohta, S.; Watanabe, K. EMBO J., 2001, 20, 4794.
25. Boulet, L.; Karpati, G.; Shoubridge, E.A. Am. J. Hum. Genet., 1992, 51, 1187.
26. Chomyn, A.; Meola, G.; Bresolin, N.; Lai, S.T.; Scarlato, G.; Attardi, G. Mol. Cell. Biol., 1991, 11, 2236.
27. Enriquez, J.A., Chomyn, A.; Attardi, G. Nature Genet., 1995, 10, 47.
28. Moraes, C.T.; DiMauro, S.; Zeviani, M.; Lombes, A.; Shanske, S.; Miranda, A.F.; Nakase, H.; Bonilla, E.; Werneck, L.C.; Servidei, S.; et al. N. Engl. J. Med., 1989, 320, 1293.
29. Nakada, K.; Inoue, K.; Ono, T.; Isobe, K.; Ogura, A.; Goto, Y.I.; Nonaka, I.; Hayashi, J.I. Nat. Med., 2001, 8, 934.
30. Shoubridge, E.A.; Karpati, G.; Hastings, K.E. Cell, 1990, 62, 43.
31. Cortopassi, G.A.; Wong, A. Biochim. Biophys. Acta, 1999, 1410, 183.
32. Wallace, D.C. Science, 1992, 256, 628.
33. Munscher, C.; Muller-Hocker, J.; Kadenbach, B. Biol. Chem. Hoppe. Seyler., 1993, 374, 1099.
34. Corral-Debrinski, M.; Horton, T.; Lott, M.T.; Shoffner, J.M.; Beal, M.F.; Wallace, D.C. Nat. Genet., 1992a, 2, 324.
35. Ozawa, T. Biochim. Biophys. Acta., 1995, 1271, 177.
36. Kadenbach, B.; Munscher, C.; Frank, V.; Muller-Hocker, J.; Napiwotzki, J. Mutat. Res., 1995, 338, 161.
37. Pallotti, F.; Chen, X.; Bonilla, E.; Schon, E.A. Am. J. Hum. Genet., 1996, 59, 591.
38. Liu, V.W.; Zhang, C.; Nagley, P. Nucl. Acid. Res., 1998, 26, 1268.
39. Kadowaki, T.; Kadowaki, H.; Mori, Y.; Tobe, K.; Sakuta, R.; Suzuki, Y.; Tanabe, Y.; Sakura, H.; Awata, T.; et al. N. Engl. J. Med., 1994, 330, 962.
40. Kobayashi, Y.; Momoi. M.Y.; Tominaga, K.; Shimoizumi, H.; Nihei, K.; Yanagisawa, M.; Kagawa, Y.; Ohta, S. Am. J. Hum. Genet., 1991, 49, 590.
41. Williamson, J.R.; Chang, K.; Frangos, M.; Hasan, K.S.; Ido, Y.; Kawamura, T.; Nyengaard, J.R.; van den Enden, M.; Kilo, C.; Tilton, R. G. Diabetes, 1993, 2, 801.
42. Hunt, J.V.; Dean, R.T.; Wolff, S.P. Biochem. J., 1988, 256, 205.
43. Yan, H.; Harding, J.J. Biochem. J., 1997, 328, 599.
44. Kashiwagi, A.; Shinozaki, K.; Nishio, Y.; Maegawa, H.; Maeno, Y.; Kanazawa, A.; Kojima, H.; Haneda, M.; Hidaka, H.; Yasuda, H.; Kikkawa, R. et al. Am. J. Physiol., 1999, 277, E976.
45. Dandona, P.; Thusu, K.; Cook, S.; Snyder, B.; Makowski, J.; Armstrong, D.; Nicotera, T. Lancet, 1996, 347, 444.
46. Hinokio, Y.; Suzuki, S.; Hirai, M.; Chiba, M.; Hirai, A.; Toyota, T. Diabetologia, 1999, 42, 995.
47. Nomiyama, T.; Tanaka, Y.; Hattori, N.; Nishimaki, K.; Nagasaka, K.; Kawamori, R.; Ohta, S. Diabetologia 2002, 45, 1577.
48. Polyak, K.; Li, Y.; Zhu, H.; Lengauer, C.; Willson, J.K.; Markowitz, S.D.; Trush, M.A.; Kinzler, K.W.; Vogelstein, B. Nature Genet. 1998, 20, 291.
49. Fliss, M.S.; Sadel, H.; Caballero, O.L.; Wu, L.; Buta, M.R.; Eleff, S.M.; Jen, J.; Sidransky, D. Science, 2000, 287, 2017.
50. Carew, J.S.; Huang, P. Mol. Cancer, 2002, 1, 1.
51. Tan, D.J.; Bai, R.K.; Wong, L.J. Cancer Res., 2002, 62, 972.
52. Heerdt, B.G.; Houston, M.A.; Anthony, G.M.; Augenlicht, L.H. Cancer Res., 1998, 58, 2869.
53. Coller, H.A.; Khrapko, K.; Bodyak, N.D.; Nekhaeva, E.; Herrero-Jimenez, P.; Thilly, W.G. et al., Nature Genet., 2001, 28, 147.
54. Sekito, T.; Thornton, J.; Butow, R.A. Mol. Biol. Cell., 2000, 11, 2103.
55. Amuthan, G.; Biswas, G.; Zhang, S.Y.; Klein-Szanto, A.; Vijayasarathy, C.; Avadhani, N.G. EMBO J., 2001, 20, 1910.
56. Rustin, P. Nat. Genet, 2002, 30, 352.
57. Baysal, B.E.; Ferrell, R.E.; Willett-Brozick, J.E.; Lawrence, E.C.; Myssiorek, D.; Bosch, A.; van, der, Mey, A.; Taschner, P.E.; Rubinstein, W.S.; Myers, E.N.; Richard, C.W, 3rd.; Cornelisse, C.J.; Devilee, P.; Devlin, B. Science, 2000, 287, 848.
58. Niemann, S.; Muller, U. Nat. Genet, 2000, 26, 268.
59. Tomlinson, I.P.; Alam, N.A.; Rowan, A.J.; Barclay, E.; Jaeger, E.E.; Kelsell, D.; Leigh, I.; Gorman, P.; Lamlum, H.; Rahman, S.; Roylance, R.R.; Olpin, S.; Bevan, S.; Barker, K.; Hearle, N.; Houlston, R.S.; Kiuru, M.; Lehtonen, R.; Karhu, A.; Vilkki, S.; Laiho, P.; Eklund, C.; Vierimaa, O.; Aittomaki, K.; Hietala, M.; Sistonen, P.; Paetau, A.; Salovaara, R.; Herva, R.; Launonen, V.; Aaltonen, L.A. Nat. Genet., 2002, 30, 406.
60. Bourgeron, T.; Chretien, D.; Poggi-Bach, J.; Doonan, S.; Rabier, D.; Letouze, P.; Munnich, A.; Rotig, A.; Landrieu, P.; Rustin, P. J. Clin. Invest., 1994, 93, 2514.
61. Ishii, N.; Fujii, M.; Philip S. Hartman; Tsuda, M.; Yasuda, K.; Senoo-Matsuda, N.; Yanase, S.; Dai Ayusawa, D.; Suzuki, K. Nature, 1998, 394, 694.
62. Dietz, C.; Hinsch, E.; Loffler, M. Int. J. Androl., 2000, 23, 294.
63. Loffler, M.; Jockel, J.; Schuster, G.; Becker, C. Mol. Cell Biochem., 1997, 174, 125.
64. Ryter, S.W.; Tyrrell, R.M. Free Radic, Biol, Med., 2000, 28, 289.
65. Bose, H.; Lingappa, V.R.; Miller, W.L. Nature, 2002, 417, 87.
66. Morris, S.M, Jr. Annu. Rev. Nutr., 2002, 22, 87.
67. Pozzan, T.; Rizzuto, R. Nature Cell Biol., 2000, 12. E25.
68. Brini, M.; Pinton, P.; King, M.P.; Davidson, M.; Schon, E.A.; Rizzuto, R. Nat. Med., 1999, 5, 951.
69. Stout, A.K.; Raphael, H.M.; Kanterewicz, B.I.; Klann, E.; Reynolds, I.J. Nature Neurosci., 1998, 1, 366.
70. Panov, A.V.; Gutekunst, C-A.; Leavitt, B. R.; Hayden, M.R.; Burke, J.R.; Strittmatter, W.J.; Greenamyre, J.T. Nature, 2002, 5, 731.
71. Kobayashi, S.; Amikura, R.; Okada, M. Science. 1993, 260, 1521.
72. Iida, T.; Kobayashi, S.; Proc. Natl Acad. Sci. USA, 1998, 95, 11274.
73. Kobayashi, S.; Amikura, R.; Mukai, M. Curr Biol., 1998, 8, 1117.
74. Amikura, R.; Kashikawa, M.; Nakamura, A.; Kobayashi, S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 9133.
75. Kerr, J.F.; Wyllie, A.H.; Currie, A.R. Br. J. Cancer, 1972, 26, 239.
76. Kaplan, J.H. Annu. Rev. Biochem., 2002, 71, 511.
77. Kroemer, G.; Reed, J.C. Nat. Med., 2000, 6, 513.
78. Liu, X.; Kim, C.N.;Yang, J.; Jemmerson, R.; Wang, X. Cell, 1996, 86, 147.
79. Zhivotovsky, B.; Orrenius, S.; Brustugun, O.T.; Doskeland, S.O. Nature, 1998, 391, 449.
80. Susin, SA.; Lorenzo, H.K.; Zamzami, N.; Marzo, I.; Snow, B.E.; Brothers, G.M.; Mangion, J.; Jacotot, E.; Costantini, P.; Loeffler, M.; Larochette, N.; Goodlett, D.R.; Aebersold, R.; Siderovski, D.P.; Penninger, J.M.; Kroemer, G. Nature, 1999, 397, 441.
81. Susin, S.A.; Lorenzo, H.K.; Zamzami, N.; Marzo, I.; Brenner, C.; Larochette, N.; Prevost, M.C.; Alzari, P.M.; Kroemer, G. J. Exp. Med., 1999, 189, 381.
82. Du, C.; Fang, M.; Li, Y.; Li, L.; Wang, X. Cell, 2006, 102, 33.
83. Lutter, M.; Fang, M.; Iuo, X.; Nishijima, M.; Xie, X-S. Wang, X. Nature Cell Biology, 2000, 2, 754.
84. Desagher, S.; Osen-Sand, A.; Nichols.A.; Eskes, R.; Montessuit, S.; Lauper, S.; Maundrell, K.; Antonsson, B.; Martinou, J.C. J. Cell Biol., 1999, 144, 891.
85. Srinivasula, S.M.; Ahmad, M.; Fernandes-Alnemri, T.; Alnemri, E.S. Mol. Cell, 1998, 1, 949.
86. Parrish, J.; Li, L.; Klotz, , K.; Ledwich, D.; Wang, X.; Xue, D. Nature, 2001, 412, 90.
87. Jacobson, M.D.; Burne, J.F.; King, M.P.; Miyashita, T.; Reed, J.C.; Raff, M.C. Nature, 1993, 361, 365.
88. Dey, R.; Moraes, C.T. J. Biol. Chem., 2000, 275, 7087.
89. Longley M.J., Nguyen D., Kunkel T.A., Copeland W.C. J. Biol. Chem., 2001, 276, 38555.