Microcystin produces disparate effects on liver cells in a dose dependent manner

Mini-Reviews in Medicinal Chemistry

Volumn 6, Issue 3, 2006, Pages 279-285

  Herfindal, Lars ^a   Selheim, Frode ^a  

^a UNIVERSITY OF BERGEN   (Norway)

Author keywords

Apoptosis; Cancer; Microcystin; Mitochondria; PP1; PP2A; Protein phosphatases; Reactive oxygen species

Indexed keywords

CALCINEURIN; CALCIUM; CATALASE; CELL PROTEIN; CYANOGINOSIN; DRINKING WATER; IMMUNOGLOBULIN ENHANCER BINDING PROTEIN; PHOSPHOPROTEIN PHOSPHATASE 1; PHOSPHOPROTEIN PHOSPHATASE INHIBITOR; PROTEIN BAX; PROTEIN BCL 2; PROTEIN BID; REACTIVE OXYGEN METABOLITE; SERINE; SUPEROXIDE DISMUTASE; THREONINE;

APOPTOSIS; CALCIUM TRANSPORT; CELL DEATH; CELL PROLIFERATION; CELL SURVIVAL; CELL TYPE; CONCENTRATION RESPONSE; CYTOTOXICITY; DRUG EFFECT; ENZYME ACTIVITY; ENZYME INHIBITION; HYDROPHOBICITY; IC 50; IN VITRO STUDY; INTOXICATION; LIVER CANCER; LIVER CELL; MAMMAL CELL; MITOCHONDRION; NONHUMAN; PROTEIN FAMILY; PROTEIN PHOSPHORYLATION; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION; TOXICITY TESTING;

ANIMALS; ANTINEOPLASTIC AGENTS; CELL LINE, TUMOR; CELL PROLIFERATION; CELL SURVIVAL; DOSE-RESPONSE RELATIONSHIP, DRUG; ENZYME INHIBITORS; HEPATOCYTES; HUMANS; LIVER NEOPLASMS; MICROCYSTINS; MODELS, CHEMICAL; PEPTIDES, CYCLIC; PHOSPHORIC MONOESTER HYDROLASES;

EID: 33646041604     PISSN: 13895575     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/138955706776073475     Document Type: Review

References (89)

1. Francis, G. Nature 1878, 18, 11.
2. Sivonen, K.; Jones, G. In Toxic Cyanobacteria in Water. A Guide to Their Public Health Consequences, Monitoring and Management, Chorus, I.; Bartram, J., Eds. E & FN Spon: London, 1999; pp. 41-111.
3. Murthy, J. R.; Capindale, J. B. Can. J. Biochem. 1970, 48, 508.
4. Elleman, T. C.; Falconer, I. R.; Jackson, A. R.; Runnegar, M. T. Aust. J. Biol. Sci. 1978, 31, 209.
5. Kungsuwan, A.; Noguchi, T.; Matsunaga, S.; Watanabe, M. F.; Watabe, S.; Hashimoto, K. Toxicon 1988, 26, 119.
6. Rantala, A.; Fewer, D. P.; Hisbergues, M.; Rouhiainen, L.; Vaitomaa, J.; Börner, T.; Sivonen, K. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 568.
7. Wiegand, C.; Peuthert, A.; Pflugmacher, S.; Carmeli, S. Environ. Microbiol. 2002, 17, 400.
8. Chen, W.; Song, L.; On, D.; Gan, N. Environ. Toxicol. 2005, 20, 323.
9. Eriksson, J. E.; Gönberg, L.; Nygard, S.; Slotte, J. P.; Meriluoto, J. A. O. Biochim. Biophys. Acta 1990, 1025, 60.
10. Runnegar, M. T.; Gerdes, R. G.; Falconer, I. R. Toxicon 1991, 29, 43.
11. Pouria, S.; de Andrade, A.; Barbosa, J.; Cavalcanti, R. L.; Barreto, V. T.; Ward, C. J.; Preiser, W.; Poon, G. K.; Neild, G. H.; Codd, G. A. Lancet 1998, 352, 21.
12. Carmichael, W. W.; Azevedo, S. M. F. O.; An, J. S.; Molica, R. J. R.; Jochimsen, E. M.; Lau, S.; Rinehart, K. L.; Shaw, G. R.; Eaglesham, G. K. Environ. Health Perspect. 2001, 109, 663.
13. Gehringer, M. M. FEBS Lett. 2004, 557, 1.
14. Ueno, Y.; Nagata, S.; Tsutsumi, T.; Hasegawa, A.; Watanabe, M. F.; Park, H.-D.; Chen, G.-C.; Chen, G.; Yu, S.-Z. Carcinogenesis 1996, 17, 1317.
15. Ding, W.-X; Shen, H.-M.; Zhu, H.-G.; Lee, B.-L.; Ong, C.-N. Mutat. Res. 1999, 442, 69.
16. Fujiki, H.; Suganuma, M. Adv. Cancer Res. 1993, 61, 143.
17. Ohta, T.; Sueoka, E.; Iida, N.; Komori, A.; Suganuma, M.; Nishiwaki, R.; Tatematsu, M.; Kim, S.-J.; Carmichael, W. W.; Fujiki, H. Cancer Res. 1994, 54, 6402.
18. Hitzfeld, B. C.; Höger, S. J.; Dietrich, D. R. Environ. Health Perspect. 2000, 108, 113.
19. Bell, S. G.; Codd, G. A. Rev. Med. Microbiol. 1994, 5, 256.
20. Sivonen, K.; Namikoshi, M.; Evans, W. R.; Carmichael, W. W.; Sun, F.; Rouhiainen, L.; Luukkainen, R.; Rinehart, K. L. Appl. Environ. Microbiol. 1992, 58, 2495.
21. Welker, M.; Brunke, M.; Preussel, K.; Lippert, I.; von Döhren, H. Microbiology 2004, 150, 1785.
22. Dawson, J. F.; Holmes, C. F. Front. Biosci. 1999, 4, 646.
23. Connor, J. H.; Kleeman, T.; Barik, S.; Honkanen, R. E.; Shenolikar, S. J. Biol. Chem. 1999, 274, 22366.
24. Holmes, C. F.; Maynes, J. T.; Perreault, K. R.; Dawson, J. F.; James, M. N. Curr. Med. Chem. 2002, 9, 1981.
25. Goldberg, J.; Huang, H.-b.; Kwon, Y.-g.; Greengard, P.; Nairn, A. C.; Kuriyan, J. Nature 1995, 376, 745.
26. MacKintosh, R. W.; Dalby, K. N.; Campbell, D. G.; Cohen, P. T. W.; Cohen, P.; MacKintosh, C. FEBS Lett. 1995, 371, 236.
27. Zhang, L.; Zhang, Z.; Long, F.; Lee, E. Y. C. Biochemistry 1996, 35, 1606.
28. Frydrychowski, V. A.; Urbanek, R. A.; Dounay, A. B.; Forsyth, C. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001, 11, 647.
29. Gulledge, B. M.; Aggen, J. B.; Eng, H.; Sweimeh, K.; Chamberlin, A. R. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 2907.
30. Fladmark, K. E.; Brustugun, O. T.; Hovland, R.; Boe, R.; Gjertsen, B. T.; Zhivotovsky, B.; Døskeland, S. O. Cell Death Differ. 1999, 6, 1099.
31. van Gurp, M.; Festjens, N.; van Loo, G.; Saelens, X.; Vandenabeele, P. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003, 304, 487.
32. Orrenius, S.; Zhivotovsky, B.; Nicotera, P. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2003, 4, 552.
33. Saelens, X.; Festjens, N.; Vande Walle, L.; van Gurp, M.; van Loo, G.; Vandenabeele, P. Oncogene 2004, 23, 2861.
34. Kowaltowski, A. J.; Castilho, R. F.; Vercesi, A. E. Am. J. Physiol. 1995, 269, C141.
35. Kowaltowski, A. J.; Castilho, R. F.; Vercesi, A. E. FEBS Lett. 2001, 495, 12.
36. Petrosillo, G.; Ruggiero, F. M.; Pistolese, M.; Paradies, G. FEBS Lett. 2001, 509, 435.
37. Petrosillo, G.; Ruggiero, F. M.; Pistolese, M.; Paradies, G. J. Biol. Chem. 2004, 279, 53103.
38. Paradies, G.; Petrosillo, G.; Pistolese, M.; Ruggiero, F. M. FEBS Lett. 2000, 466, 323.
39. Burlacu, A. J. Cell Mol. Med. 2003, 7, 249.
40. Wei, M. C.; Zong, W.-X.; Cheng, E. H.; Lindsten, T.; Panoutsakopoulou, V.; Ross, A. J.; Roth, K. A.; MacGregor, G. R.; Thompson, C. B.; Korsmeyer, S. J. Science 2001, 292, 727.
41. Grinberg, M.; Sarig, R.; Zaltsman, Y.; Frumkin, D.; Grammatikakis, N.; Reuveny, E.; Gross, A. J Biol. Chem. 2002, 277, 12237.
42. Kuwana, T.; Mackey, M. R.; Perkins, G.; Ellisman, M. H.; Latterich, M.; Schneiter, R.; Green, D. R.; Newmeyer, D. D. Cell 2002, 111, 331.
43. Antonsson, B.; Conti, F.; Ciavatta, A.; Montessuit, S.; Lewis, S.; Martinou, I.; Bernasconi, L.; Bernard, A.; Mermod, J.-J.; Mazzei, G.; Maundrell, K.; Gambale, F.; Sadoul, R.; Martinou, J.-C. Science 1997, 277, 370.
44. Gross, A.; Yin, X.-M.; Wang, K.; Wei, M. C.; Jockel, J.; Milliman, C. L.; Erdjument-Bromage, H.; Tempst, P.; Korsmeyer, S. J. J. Biol. Chem. 1999, 274, 1156.
45. Kadenbach, B.; Arnold, S.; Lee, I.; Huttemann, M. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1655, 400.
46. Bustamante, J.; Nutt, L.; Orrenius, S.; Gogvadze, V. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2005, in press.
47. Nutt, L. K.; Gogvadze, V.; Uthaisang, W.; Mirnikjoo, B.; McConkey, D. J.; Orrenius, S. Cancer Biol. Ther. 2005, 4.
48. Chen, T.; Wang, Q.; Cui, J.; Yang, W.; Shi, Q.; Hua, Z.; Ji, J.; Shen, P. Mol. Cell. Proteomics 2005, 4, 958.
49. Eriksson, J. E.; Paatero, G. I.; Meriluoto, J. A.; Codd, G. A.; Kass, G. E.; Nicotera, P.; Orrenius, S. Exp. Cell Res. 1989, 185, 86.
50. Bøe, R.; Gjertsen, B. T.; Vintermyr, O. K.; Houge, G.; Lanotte, M.; Døskeland, S. O. Exp. Cell Res. 1991, 195, 237.
51. McDermott, C. M.; Nho, C. W.; Howard, W.; Holton, B. Toxicon. 1998, 36, 1981.
52. Fladmark, K. E.; Serres, M. H.; Larsen, N. L.; Yasumoto, T.; Aune, T.; Døskeland, S. O. Toxicon 1998, 36, 1101.
53. Ding, W.-X.; Shen, H.-M.; Ong, C.-N. Hepatology 2000, 32, 547.
54. Ding, W.-X.; Shen, H.-M.; Ong, C.-N. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002, 291, 321.
55. Fladmark, K. E.; Brustugun, O. T.; Mellgren, G.; Krakstad, C.; Boe, R.; Vintermyr, O. K.; Schulman, H.; Døskeland, S. O. J. Biol. Chem. 2002, 277, 2804.
56. Colbran, R. J. Biochem. J. 2004, 378, 1.
57. Ding, W.-X.; Shen, H.-M.; Ong, C.-N. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001, 285, 1155.
58. Nieminen, A.-L.; Byrne, A. M.; Herman, B.; Lemasters, J. J. Am. J. Physiol. 1997, 272, C1286.
59. Krakstad, C.; Herfindal, L.; Gjertsen, B. T.; Bøe, R.; Vintermyr, O. K.; Fladmark, K. E.; Døskeland, S. O. Cell Death Differ. 2005, In press.
60. Li, J.; Li, Q.; Xie, C.; Zhou, H.; Wang, Y.; Zhang, N.; Shao, H.; Chan, S. C.; Peng, X.; Lin, S.-C.; Han, J. J. Cell Sci. 2004, 117, 4673.
61. Gourlay, C. W.; Ayscough, K. R. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2005, 6, 583.
62. Murányi, A.; Erdodi, F.; Ito, M.; Gergely, P.; Hartshorne, D. J. Biochem. J. 1998, 330, 225.
63. Toivola, D. M.; Goldman, R. D.; Garrod, D. R.; Eriksson, J. E. J. Cell Sci. 1997, 110 (Pt. 1), 23.
64. Mikhailov, A.; Härmälä-Braskén, A.-S.; Hellman, J.; Meriluoto, J.; Eriksson, J. E. Chem. Biol. Interact. 2003, 142, 223.
65. Moreno, I.; Pichardo, S.; Jos, A.; Gómez-Amores, L.; Mate, A.; Vazquez, C. M.; Cameán, A. M. Toxicon 2005, 45, 395.
66. Ito, E.; Kondo, F.; Terao, K.; Harada, K.-I. Toxicon 1997, 35, 1453.
67. Maeda, S.; Kamata, H.; Luo, J. L.; Leffert, H.; Karin, M. Cell 2005, 121, 977.
68. Behrend, L.; Henderson, G.; Zwacka, R. M. Biochem. Soc. Trans. 2003, 31, 1441.
69. Pelicano, H.; Carney, D.; Huang, P. Drug Resist. Updat. 2004, 7, 97.
70. Zegura, B.; Sedmak, B.; Filipic, M. Toxicon 2003, 41, 41.
71. Zegura, B.; Lah, T. T.; Filipic, M. Toxicology 2004, 200, 59.
72. Guzman, R. E.; Solter, P. F.; Runnegar, M. T. Toxicon 2003, 41, 773.
73. Kang, H. S.; Choi, I. Cell Immunol. 2001, 213, 34.
74. MacKintosh, C.; Beattie, K. A.; Klumpp, S.; Cohen, P.; Codd, G. A. FEBS Lett. 1990, 264, 187.
75. Klumpp, S.; Krieglstein, J., Curr. Opin. Pharmacol. 2002, 2, 458.
76. Ito, T.; Deng, X.; Carr, B.; May, W. S. J. Biol. Chem. 1997, 272, 11671.
77. Ayllón, V.; Cayla, X.; Garcia, A.; Fleischer, A.; Rebollo, A. Eur. J Immunol. 2002, 32, 1847.
78. Brichese, L.; Valette, A. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002, 294, 504.
79. Ruvolo, P. P.; Deng, X.; Ito, T.; Carr, B. K.; May, W. S. J. Biol. Chem. 1999, 274, 20296.
80. Gross, A.; McDonnell, J. M.; Korsmeyer, S. J. Genes. Dev. 1999, 13, 1899.
81. Datta, S. R.; Dudek, H.; Tao, X.; Masters, S.; Fu, H.; Gotoh, Y.; Greenberg, M. E. Cell 1997, 91, 231.
82. Li, L.; Ren, C. H.; Tahir, S. A.; Ren, C.; Thompson, T. C. Mol. Cell Biochem. 2003, 23, 9389.
83. Garcia, A.; Cayla, X.; Guergnon, J.; Dessauge, F.; Hospital, V.; Rebollo, M. P.; Fleischer, A.; Rebollo, A. Biochimie. 2003, 85, 721.
84. Toivola, D. M.; Eriksson, J. E.; Brautigan, D. L. FEBS Lett. 1994, 344, 175.
85. Honkanen, R. E.; Codispoti, B. A.; Tse, K.; Boynton, A. L. Toxicon 1994, 32, 339.
86. Brewis, N. D.; Street, A. J.; Prescott, A. R.; Cohen, P. T. EMBO J. 1993, 12, 987.
87. Huang, X.; Honkanen, R. E. J. Biol. Chem. 1998, 273, 1462.
88. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graph. 1996, 14, 33.
89. Bagu, J. R.; Sönnichsen, F. D.; Williams, D.; Andersen, R. J.; Sykes, B. D.; Holmes, C. F. Nat. Struct. Biol. 1995, 2, 114.