线粒体遗传病医学知识培训培训课件

线粒体遗传病医学知识培训线粒体疾病的遗传人类线粒体基因组线粒体基因的突变与线粒体疾病2线粒体遗传病医学知识培训第一节人类线粒体基因组

线粒体的功能：能量代谢中心细胞氧化和能量转换3线粒体遗传病医学知识培训第一节人类线粒体基因组

一、线粒体基因组（mitochondrialDNA,mtDNA）线粒体内含有DNA分子，是细胞核以外含有遗传信息和表达系统的细胞器。

4线粒体遗传病医学知识培训1122bp81年，Anderson人类粒体基因组

16569bp鸟嘌呤胞嘧啶重链轻链5线粒体遗传病医学知识培训

线粒体DNA结构特征1、两条链的碱基成分不同；两条链都有编码功能；2、DNA分子裸露；3、每个细胞中mtDNA不是2个拷贝；4、基因排列紧密,具有高度简洁性；5、半自主复制；6、密码子和通用密码子不同(表6-1)P667线粒体遗传病医学知识培训(二)线粒体基因组的遗传特征1.母系遗传2.同质性和异质性3.阈值效应4.突变率高（原因？）8线粒体遗传病医学知识培训1.母系遗传典型的线粒体遗传为母系遗传

细胞核基因、细胞核与线粒体通讯异常导致的线粒体病为核遗传(二)线粒体基因组的遗传特征9线粒体遗传病医学知识培训同质性和异质性

同质性（homoplasmy）：同一组织或细胞中的mtDNA分子都是一致的。异质性（heteroplasmy）：个体细胞内同时存在野生型或突变型的mtDNA,分为长度和序列异质性。野生型mtDNA对突变型mtDNA有保护和补偿作用，因此，mtDNA突变时并不立即产生严重后果。10线粒体遗传病医学知识培训阈值效应突变型mtDNA的表达达到一定水平才引起相应的组织或器官的功能异常各种组织或器官对维持正常功能所需的能量不同,故对mtDNA突变的敏感各不相同女性携带者细胞内突变的mtDNA未达到阈值,不发病,但能传递给下一代

11线粒体遗传病医学知识培训突变mtDNA在不同类型细胞

具有不同的发病阈值突变的同质性个体:

对需要能量高的细胞,病情较重.需能顺序:中枢神经细胞>骨骼肌>心脏>胰腺>肝>肾低需能细胞,受mtDNA突变危害小.12线粒体遗传病医学知识培训(三)线粒体基因组的突变分类线粒体基因突变点突变mRNA错义突变：氧化磷酸化功能下降tRNArRNA结构异常：酶合成障碍缺失和重排：某些多肽合成受到影响：氧化磷酸化功能下降ATP减少13线粒体遗传病医学知识培训第2节线粒体基因组突变与疾病线粒体病(mitochondrialdisease)

---以线粒体结构或功能异常为主要病因的疾病。14线粒体遗传病医学知识培训

线粒体疾病典型系谱15线粒体遗传病医学知识培训第2节线粒体疾病的遗传1)线粒体疾病多为散发的,并随年龄增加而病情加重2)为母系遗传（maternalinheritance），即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其mtDNA传递给下一代。

女性患者的男女后代均可发病,但男性患者后代正常16线粒体遗传病医学知识培训点突变引起的疾病

突变

相关基因

疾病

nt-3243tRNALeu(UUR)MELASPEO(PEO)NIDDM/耳聋

nt-3256tRNALeu(UUR)

肌病(PEO)nt-4269tRNAIle

心肌病

nt-5730tRNAAsn

肌病

nt-8344tRNALysMERRF(肌阵挛性癫痫伴碎红纤维病)

MELAS:线粒体肌病脑病伴酸中毒及中风样发作综合征17线粒体遗传病医学知识培训Leber’shereditaryopticneurophathy,LHON(OMIM535000)Leber氏遗传性视神经病TheodorLeber(1840-1917)mtDNA11778位点G→A的突变NADH脱氢酶ND4亚基11778突变,精氨酸突变为组氨酸18线粒体遗传病医学知识培训缺失、重复

涉及多个基因，OXPHOS功能下降，ATP减少，从而影响组织器官的功能。

常见缺失:8483～134598637～160734389～14812

1.Kearns-Sayre综合征(眼肌病)2．Pearson-骨髓/胰腺综合征3．线粒体心肌病4．帕金森病(Parkinsondisease,PD)5．Alzhe