Potential roles for DNA replication and repair functions in cell killing by streptomycin

Abstract

The aminoglycoside streptomycin binds to ribosomes to promote mistranslation and eventual inhibition of translation. Streptomycin kills bacteria, whereas many other non-aminoglycoside inhibitors of translation do not. Because mistranslation is now known to affect DNA replication, we asked if hydroxyurea, a specific inhibitor of DNA synthesis, affects killing, and find that hydroxyurea significantly attenuates killing by streptomycin. We find that the hydroxyl radical scavengers D-mannitol and thiourea have either no effect or only a modest protective effect. The iron chelator 2,2′-dipyridyl eliminated killing by streptomycin, but further investigation revealed that it blocks streptomycin uptake. Prior treatment of cells with low-levels of methyl methanesulfonate to induce the adaptive response to alkylation leads to a significant attenuation of killing, which, together with the hydroxyurea effect, suggests roles for DNA replication and repair functions in cell killing by streptomycin.

Hydrogen peroxide generated by xanthine/xanthine oxidase system represses the proliferation of colorectal cancer cell line Caco-2

“…CAT decomposes H 2 O 2 to form water. To clarify a possible involvement of O 2 •− , H 2 O 2 or • OH in the inhibition of cell proliferation elicited by the X/XO system, the effects of SOD, CAT, mannitol (an effective • OH scavenger ( 15 , 16 ) ) on the X/XO effect and of exogenous H 2 O 2 were examined (Fig. 2 and 3 , and Table 1 ).…”

Fever-like temperature bursts promote competence development via an HtrA-dependent pathway inStreptococcus pneumoniae

“…We hypothesize that signals generated by streptomycin converge on comCDE through several pathways. Indeed, aminoglycosides are known to generate HS-like damage (54), while also triggering hydroxyl radical formation (61,62) and perturbing DNA replication (63).…”

In Vitro Evaluation of the Effect of Streptomycin on the Rate and Molecular Spectrum of Spontaneous Mutations in Klebsiella aerogenes

“…Streptomisin uygulamasının ilaç direnci ile ilişkili özgül genlerde meydana gelen mutasyonlarla ilişkisini belirlemek için saptanan tüm mutasyonların fonksiyonel etkileri referans genom ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Fakat bu çalışmada, daha önce streptomisin direnciyle ilişkisi gösterilmiş olan ribozomal proteinlerle ilişkili genlerde (rpsD, rpsL gibi) herhangi bir mutasyon belirlenmemiştir (16)(17)(18) . Ancak, deney grubuna dâhil olan bir soy hattında, MdtH çoklu ilaç direnci proteinini (multidrug resistance protein) kodlayan mdtH geninde bir tek nükleotit mutasyonu belirlenmiştir.…”

“…Bu çalışmada, geniş spektrumlu bir antibiyotiğin (streptomisin) uzun süreli ve öldürücü olmayan dozda uygulamasının K. aerogenes`de mutasyon hızı ve spektrumuna etkisini belirlemek amaçlanmıştır. Streptomisin, çeşitli bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde kullanılan aminoglikozid sınıfından geniş spektrumlu bir ilaçtır (15,16) . Gram pozitif ve Gramnegatif bakterilere karşı etkilidir.…”

“…Gram pozitif ve Gramnegatif bakterilere karşı etkilidir. Streptomyces griseus bakterisinden köken alan streptomisin, bakteri hücrelerinde 16S rRNA alt birimine bağlanarak protein sentezinin engellenmesine neden olmaktadır ve literatürde yer alan çalışmalarda bu etki mekanizmasıyla uyumlu olarak, streptomisin direncinin ribozomal proteinlerle ilişkili genlerde (rpsD, rpsL gibi) ortaya çıkan belirli mutasyonlarla ilişkisi gösterilmiştir (15)(16)(17) .…”