Intracellular mechanisms of aminoglycoside-induced cytotoxicity

Integrative Biology

Volumn 3, Issue 9, 2011, Pages 879-886

  Karasawa, Takatoshi ^a   Steyger, Peter S ^a  

^a OREGON HEALTH AND SCIENCE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACETYLSALICYLIC ACID; AMIKACIN; AMINOGLYCOSIDE ANTIBIOTIC AGENT; CALRETICULIN; CASPASE; CLIMP 63 PROTEIN; DEFEROXAMINE; GENTAMICIN; HEAT SHOCK PROTEIN 73; IRON CHELATING AGENT; KANAMYCIN; MEMBRANE PROTEIN; NEOMYCIN; PHOSPHOINOSITIDE DEPENDENT PROTEIN KINASE 1; PROTEIN BCL 2; RNA; STREPTOMYCIN; TOBRAMYCIN; UNCLASSIFIED DRUG;

APOPTOSIS; BACTERICIDAL ACTIVITY; CYTOTOXICITY; DRUG BINDING; DRUG EFFICACY; DRUG STRUCTURE; ENDOCYTOSIS; HUMAN; NONHUMAN; PRIORITY JOURNAL; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION;

AMINOGLYCOSIDES; ANIMALS; ANTI-BACTERIAL AGENTS; BACTERIAL INFECTIONS; CASPASES; CELL DEATH; HAIR CELLS, AUDITORY; HUMANS; IRON; KIDNEY; MODELS, BIOLOGICAL; PHOSPHATIDYLINOSITOLS; PROTEIN BINDING; PROTO-ONCOGENE PROTEINS C-BCL-2; RNA; SIGNAL TRANSDUCTION;

BACTERIA (MICROORGANISMS);

EID: 80052356570     PISSN: 17579694     EISSN: 17579708     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1ib00034a     Document Type: Review

References (143)

1. A. Forge J. Schacht Audiol. Neuro-Otol. 2000 5 3 22
2. R. S. Edson C. L. Terrell Mayo Clin. Proc. 1999 74 519 528
3. L. A. Grohskopf W. C. Huskins R. L. Sinkowitz-Cochran G. L. Levine D. A. Goldmann W. R. Jarvis Pediatr. Infect. Dis. J. 2005 24 766 773
4. J. Twiss C. Byrnes R. Johnson D. Holland Int. J. Pharm. 2005 295 113 119
5. J. A. Bacon D. A. Linseman T. J. Raczniak Toxicol. in Vitro 1990 4 384 388
6. D. Nonclercq S. Wrona G. Toubeau J. Zanen J. A. Heuson-Stiennon R. P. Schaudies G. Laurent Renal Failure 1992 14 507 521
7. G. A. Quamme Magnesium 1986 5 248 272
8. H. S. Kang D. Kerstan L. Dai G. Ritchie G. A. Quamme Can. J. Physiol. Pharmacol. 2000 78 595 602
9. D. Nonclercq G. Toubeau P. Lambricht J. A. Heuson-Stiennon G. Laurent Nephron 1991 57 210 215
10. Y. Xie S. Nishi S. Iguchi N. Imai M. Sakatsume A. Saito M. Ikegame N. Iino H. Shimada M. Ueno H. Kawashima M. Arakawa F. Gejyo Kidney Int. 2001 59 959 974
11. A. Forge L. Li J. T. Corwin G. Nevill Science 1993 259 1616 1619
12. M. E. Warchol P. R. Lambert B. J. Goldstein A. Forge J. T. Corwin Science 1993 259 1619 1622
13. H. Hiel H. Bennani J. P. Erre C. Aurousseau J. M. Aran Acta Oto-Laryngol. 1992 112 272 277
14. H. Hiel A. Schamel J. P. Erre T. Hayashida D. Dulon J. M. Aran Hear. Res. 1992 57 157 165
15. S. Imamura J. C. Adams J. Assoc. Res. Oto-Laryngol. 2003 4 176 195
16. T. Kitahara H. S. Li C. D. Balaban Hear. Res. 2005 201 132 144
17. Q. Wang P. S. Steyger J. Assoc. Res. Oto-Laryngol. 2009 10 205 219
18. C. F. Dai P. S. Steyger Hear. Res. 2008 235 114 124
19. A. Forge M. Fradis Hear. Res. 1985 20 233 244
20. T. Kusunoki S. Cureoglu P. A. Schachern A. Sampaio H. Fukushima M. F. Oktay M. M. Paparella Auris, Nasus, Larynx 2004 31 383 388
21. M. D. Rizzi K. Hirose Current Opinion in Otolaryngology & Head and Neck Surgery 2007 15 352 357
22. E. Durante-Mangoni A. Grammatikos R. Utili M. E. Falagas Int. J. Antimicrob. Agents 2009 33 201 205
23. D. Fourmy M. I. Recht S. C. Blanchard J. D. Puglisi Science 1996 274 1367 1371
24. M. P. Mingeot-Leclercq Y. Glupczynski P. M. Tulkens Antimicrob. Agents Chemother. 1999 43 727 737
25. N. Dehne U. Rauen H. de Groot J. Lautermann Hear. Res. 2002 169 47 55
26. J. E. Lee T. Nakagawa T. S. Kim F. Iguchi T. Endo T. Kita N. Murai Y. Naito S. H. Lee J. Ito Acta Oto-Laryngol. 2004 551 69 74
27. K. Hirose D. M. Hockenbery E. W. Rubel Hear. Res. 1997 104 1 14
28. U. Pirvola L. Xing-Qun J. Virkkala M. Saarma C. Murakata A. M. Camoratto K. M. Walton J. Ylikoski J. Neurosci. 2000 20 43 50
29. D. Ding A. Stracher R. J. Salvi Hear. Res. 2002 164 115 126
30. E. Hashino M. Shero Brain Res. 1995 704 135 140
31. W. Marcotti S. M. van Netten C. J. Kros J. Physiol. 2005 567 505 521
32. P. S. Steyger S. L. Peters J. Rehling A. Hordichok C. F. Dai J. Assoc. Res. Oto-Laryngol. 2003 4 565 578
33. T. Karasawa Q. Wang Y. Fu D. M. Cohen P. S. Steyger J. Cell Sci. 2008 121 2871 2879
34. E. Hashino M. Shero R. J. Salvi Brain Res. 1997 777 75 85
35. H. Jiang S. H. Sha A. Forge J. Schacht Cell Death Differ. 2006 13 20 30
36. E. M. Priuska J. Schacht Biochem. Pharmacol. 1995 50 1749 1752
37. S. H. Sha J. Schacht Free Radical Biol. Med. 1999 26 341 347
38. W. Lesniak V. L. Pecoraro J. Schacht Chem. Res. Toxicol. 2005 18 357 364
39. M. Genestra Cell. Signalling 2007 19 1807 1819
40. P. H. Chan Ann. N. Y. Acad. Sci. 2005 1042 203 209
41. H. Servais A. Ortiz O. Devuyst S. Denamur P. M. Tulkens M. P. Mingeot-Leclercq Apoptosis 2008 13 11 32
42. P. D. Walker S. V. Shah Am. J. Physiol. 1987 253 C495 C499
43. M. P. Murphy Biochem. J. 2009 417 1 13
44. S. H. Sha G. Zajic C. J. Epstein J. Schacht Audiol. Neuro-Otol. 2001 6 117 123
45. R. J. Davis Cell (Cambridge, Mass.) 2000 103 239 252
46. J. Wang T. R. Van De Water C. Bonny F. de Ribaupierre J. L. Puel A. Zine J. Neurosci. 2003 23 8596 8607
47. A. A. Eshraghi J. Wang E. Adil J. He A. Zine M. Bublik C. Bonny J. L. Puel T. J. Balkany T. R. Van De Water Hear. Res. 2007 226 168 177
48. S. Nakashima T. Tohmatsu L. Shirato A. Takenaka Y. Nozawa Biochem. Biophys. Res. Commun. 1987 146 820 826
49. J. Schacht Archives of Oto-Rhino-Laryngology 1979 224 129 134
50. S. Lodhi N. D. Weiner I. Mechigian J. Schacht Biochem. Pharmacol. 1980 29 597 601
51. A. Schanck M. P. Mingeot-Leclercq P. M. Tulkens D. Carrier I. C. Smith H. C. Jarrell Chem. Phys. Lipids 1992 62 153 163
52. T. C. Knauss J. M. Weinberg H. D. Humes Am. J. Physiol. 1983 244 F535 F546
53. L. S. Ramsammy C. Josepovitz B. Lane G. J. Kaloyanides Am. J. Physiol. 1989 256 C204 C213
54. D. P. Sundin R. Sandoval B. A. Molitoris J. Am. Soc. Nephrol. 2001 12 114 123
55. D. Beauchamp G. Laurent P. Maldague S. Abid B. K. Kishore P. M. Tulkens J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990 255 858 866
56. B. K. Kishore Z. Kallay P. Lambricht G. Laurent P. M. Tulkens J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990 255 867 874
57. R. Nouvian J. Ruel J. Wang M. J. Guitton R. Pujol J. L. Puel Eur. J. Neurosci. 2003 17 2553 2562
58. M. G. Leitner C. R. Halaszovich D. Oliver Mol. Pharmacol. 2011 79 51 60
59. D. E. Logothetis V. I. Petrou S. K. Adney R. Mahajan Pfluegers Arch. 2010 460 321 341
60. D. W. Hilgemann S. Feng C. Nasuhoglu Science's STKE 2001 2001 re19
61. D. Moazed H. F. Noller Nature 1987 327 389 394
62. P. Purohit S. Stern Nature 1994 370 659 662
63. J. Tommassen Microbiology 2010 156 2587 2596
64. M. X. Guan Ann. N. Y. Acad. Sci. 2004 1011 259 271
65. T. Hutchin I. Haworth K. Higashi N. Fischel-Ghodsian M. Stoneking N. Saha C. Arnos G. Cortopassi Nucleic Acids Res. 1993 21 4174 4179
66. T. R. Prezant J. V. Agapian M. C. Bohlman X. Bu S. Oztas W. Q. Qiu K. S. Arnos G. A. Cortopassi L. Jaber J. I. Rotter et al. Nat. Genet. 1993 4 289 294
67. K. Hamasaki R. R. Rando Biochemistry 1997 36 12323 12328
68. X. Estivill N. Govea E. Barcelo C. Badenas E. Romero L. Moral R. Scozzri L. D'Urbano M. Zeviani A. Torroni Am. J. Hum. Genet. 1998 62 27 35
69. H. Zhao R. Li Q. Wang Q. Yan J. H. Deng D. Han Y. Bai W. Y. Young M. X. Guan Am. J. Hum. Genet. 2004 74 139 152
70. L. Zhao W. Y. Young R. Li Q. Wang Y. Qian M. X. Guan Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004 325 1503 1508
71. R. Li G. Xing M. Yan X. Cao X. Z. Liu X. Bu M. X. Guan Am. J. Med. Genet. 2004 124 113 117
72. M. X. Guan N. Fischel-Ghodsian G. Attardi Hum. Mol. Genet. 1996 5 963 971
73. S. N. Hobbie S. Akshay S. K. Kalapala C. M. Bruell D. Shcherbakov E. C. Bottger Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 20888 20893
74. M. Wilschanski C. Famini H. Blau J. Rivlin A. Augarten A. Avital B. Kerem E. Kerem Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000 161 860 865
75. J. P. Clancy Z. Bebok F. Ruiz C. King J. Jones L. Walker H. Greer J. Hong L. Wing M. Macaluso R. Lyrene E. J. Sorscher D. M. Bedwell Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001 163 1683 1692
76. L. Linde B. Kerem Trends Genet. 2008 24 552 563
77. T. Karasawa Q. Wang L. L. David P. S. Steyger Cell Death and Disease 2010 1 e102
78. S. K. Moestrup S. Cui H. Vorum C. Bregengard S. E. Bjorn K. Norris J. Gliemann E. I. Christensen J. Clin. Invest. 1995 96 1404 1413
79. J. Nagai H. Tanaka N. Nakanishi T. Murakami M. Takano Am. J. Physiol. Renal Physiol. 2001 281 F337 F344
80. R. A. Girton D. P. Sundin M. E. Rosenberg Am. J. Physiol. Renal Physiol. 2002 282 F703 F709
81. K. Mizuta A. Saito T. Watanabe M. Nagura M. Arakawa F. Shimizu T. Hoshino Hear. Res. 1999 129 83 91
82. T. Miyazaki R. Sagawa T. Honma S. Noguchi T. Harada A. Komatsuda H. Ohtani H. Wakui K. Sawada M. Otaka S. Watanabe M. Jikei N. Ogawa F. Hamada H. Itoh J. Biol. Chem. 2004 279 17295 17300
83. T. Horibe H. Matsui M. Tanaka H. Nagai Y. Yamaguchi K. Kato M. Kikuchi Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004 323 281 287
84. F. U. Hartl Nature 1996 381 571 579
85. E. Muller W. Neuhofer A. Ohno S. Rucker K. Thurau F. X. Beck Pfluegers Arch. 1996 431 608 617
86. M. Taleb C. S. Brandon F. S. Lee M. I. Lomax W. H. Dillmann L. L. Cunningham J. Assoc. Res. Oto-Laryngol. 2008 9 277 289
87. J. Nylandsted M. Gyrd-Hansen A. Danielewicz N. Fehrenbacher U. Lademann M. Hoyer-Hansen E. Weber G. Multhoff M. Rohde M. Jaattela J. Exp. Med. 2004 200 425 435
88. G. Kroemer M. Jaattela Nat. Rev. Cancer 2005 5 886 897
89. L. Fliegel K. Burns D. H. MacLennan R. A. Reithmeier M. Michalak J. Biol. Chem. 1989 264 21522 21528
90. R. M. Sandoval B. A. Molitoris Am. J. Physiol.: Renal Physiol. 2004 286 F617 F624
91. D. B. Williams J. Cell Sci. 2006 119 615 623
92. D. E. Coling D. Ding R. Young M. Lis E. Stofko K. M. Blumenthal R. J. Salvi Hear. Res. 2007 226 140 156
93. E. Hashino M. Shero R. J. Salvi Brain Res. 2000 887 90 97
94. J. E. Gale W. Marcotti H. J. Kennedy C. J. Kros G. P. Richardson J. Neurosci. 2001 21 7013 7025
95. J. Zhou Z. Shao R. Kerkela H. Ichijo A. J. Muslin C. Pombo T. Force Mol. Cell. Biol. 2009 29 4167 4176
96. C. F. Dai D. Mangiardi D. A. Cotanche P. S. Steyger Hear. Res. 2006 213 64 78
97. J. I. Matsui J. E. Gale M. E. Warchol J. Neurobiol. 2004 61 250 266
98. A. Albinger-Hegyi I. Hegyi I. Nagy M. Bodmer S. Schmid D. Bodmer Neuroscience 2006 137 971 980
99. L. L. Cunningham A. G. Cheng E. W. Rubel J. Neurosci. 2002 22 8532 8540
100. A. G. Cheng L. L. Cunningham E. W. Rubel J. Assoc. Res. Oto-Laryngol. 2003 4 91 105
101. H. Servais P. Van Der Smissen G. Thirion G. Van der Essen F. Van Bambeke P. M. Tulkens M. P. Mingeot-Leclercq Toxicol. Appl. Pharmacol. 2005 206 321 333
102. Y. A. Lazebnik S. H. Kaufmann S. Desnoyers G. G. Poirier W. C. Earnshaw Nature 1994 371 346 347
103. D. G. Kirsch A. Doseff B. N. Chau D. S. Lim N. C. de Souza-Pinto R. Hansford M. B. Kastan Y. A. Lazebnik J. M. Hardwick J. Biol. Chem. 1999 274 21155 21161
104. D. A. Mangiardi K. McLaughlin-Williamson K. E. May E. P. Messana D. C. Mountain D. A. Cotanche J. Comp. Neurol. 2004 475 1 18
105. J. I. Matsui A. Haque D. Huss E. P. Messana J. A. Alosi D. W. Roberson D. A. Cotanche J. D. Dickman M. E. Warchol J. Neurosci. 2003 23 6111 6122
106. S. W. Tait D. R. Green Oncogene 2008 27 6452 6461
107. E. Lecain B. Omri F. Behar-Cohen P. Tran Ba Huy P. Crisanti Apoptosis 2007 12 333 342
108. P. Golstein G. Kroemer Trends Biochem. Sci. 2007 32 37 43
109. K. Hirose L. E. Westrum J. S. Stone L. Zirpel E. W. Rubel Ann. N. Y. Acad. Sci. 1999 884 389 409
110. T. Kuwana D. D. Newmeyer Curr. Opin. Cell Biol. 2003 15 691 699
111. T. Lindsten W. X. Zong C. B. Thompson Neuroscientist 2005 11 10 15
112. L. Lalier P. F. Cartron P. Juin S. Nedelkina S. Manon B. Bechinger F. M. Vallette Apoptosis 2007 12 887 896
113. S. L. Iverson S. Orrenius Arch. Biochem. Biophys. 2004 423 37 46
114. L. Scorrano S. J. Korsmeyer Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003 304 437 444
115. L. L. Cunningham J. I. Matsui M. E. Warchol E. W. Rubel J. Neurobiol. 2004 60 89 100
116. A. Kashio T. Sakamoto K. Suzukawa S. Asoh S. Ohta T. Yamasoba J. Neurosci. Res. 2007 85 1403 1412
117. S. C. Pfannenstiel M. Praetorius P. K. Plinkert D. E. Brough H. Staecker Audiol. Neuro-Otol. 2009 14 254 266
118. A. Coffin, D. Raible and E. Rubel, Association for Research in Otolaryngology Abstracts, 2011, #785
119. K. N. Owens A. B. Coffin L. S. Hong K. O. Bennett E. W. Rubel D. W. Raible Hear. Res. 2009 253 32 41
120. W. J. Wu S. H. Sha J. D. McLaren K. Kawamoto Y. Raphael J. Schacht Hear. Res. 2001 158 165 178
121. J. Lautermann J. McLaren J. Schacht Hear. Res. 1995 86 15 24
122. P. Dallos D. Harris J. Neurophysiol. 1978 41 365 383
123. I. Ohtani K. Ohtsuki T. Aikawa T. Omata J. Ouchi T. Saito Acta Oto-Laryngol. 1982 94 413 419
124. W. J. Wu S. H. Sha J. Schacht Audiol. Neuro-Otol. 2002 7 171 174
125. A. J. Hordichok P. S. Steyger Hear. Res. 2007 232 1 19
126. F. Nin H. Hibino K. Doi T. Suzuki Y. Hisa Y. Kurachi Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 1751 1756
127. H. Sunose J. Liu D. C. Marcus Hear. Res. 1997 114 107 116
128. P. Wangemann J. Liu D. C. Marcus Hear. Res. 1995 84 19 29
129. B. E. Mostafa S. Tawfik N. G. Hefnawi M. A. Hassan F. A. Ismail Acta Oto-Laryngol. 2007 127 234 239
130. B. J. Conlon J. M. Aran J. P. Erre D. W. Smith Hear. Res. 1999 128 40 44
131. S. H. Sha J. Schacht Hear. Res. 2000 142 34 40
132. S. H. Sha J. Schacht Lab. Invest. 1999 79 807 813
133. S. H. Sha J. H. Qiu J. Schacht N. Engl. J. Med. 2006 354 1856 1857
134. S. L. McFadden D. Ding D. Salvemini R. J. Salvi Toxicol. Appl. Pharmacol. 2003 186 46 54
135. I. Nishida M. Takumida ORL J. Oto-Rhino-Laryngol. Relat. Spec. 1996 58 68 73
136. B. Palodetto M. Postal C. R. Grignoli E. L. Sartorato C. A. Oliveira Braz. J. Oto-Rhino-Laryngol. 2010 76 306 309
137. S. E. Myrdal P. S. Steyger Hear. Res. 2005 204 170 182
138. G. M. Kalinec M. E. Fernandez-Zapico R. Urrutia N. Esteban-Cruciani S. Chen F. Kalinec Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 16019 16024
139. S. K. Knauer U.-R. Heinrich C. Bier N. Habtemichael D. Docter K. Helling W. J. Mann R. H. Stauber Cell Death and Disease 2010 1 e51
140. H. C. Ou L. L. Cunningham S. P. Francis C. S. Brandon J. A. Simon D. W. Raible E. W. Rubel J. Assoc. Res. Oto-Laryngol. 2009 10 191 203
141. H. C. Ou F. Santos D. W. Raible J. A. Simon E. W. Rubel Drug Discovery Today 2010 15 265 271
142. T. Karasawa Q. Wang L. L. David P. S. Steyger Toxicol. Sci. 2011
143. A. Alharazneh L. Luk M. Huth A. Monfared P. S. Steyger A. Cheng A. Ricci PLoS One 2011