1线粒体线粒体疾病疾病InheritanceofMitochondraildiseases1894年,Altmann发现动物细胞中线粒体1897年,正式命名为mitochondrion(线粒体)1963年,Nass在鸡胚中发现线粒体中存在DNA,Schatz别离到完整的线粒体DNA1981年,测定人mtDNA的DNA序列--剑桥序列1987年,Wallac提出mtDNA突变可引起疾病1988年,首次报道mtDNA突变mtDNA结构特点:一般:数百mt/细胞2~10个拷贝/mt环状双链DNA,外重(H),内轻〔L)16569bp37个基因:2rRNA基因;22tRNA基因;13mRNA基因。〔参图〕mtDNA无内含子,两个复制起点,两个启动子无损伤修复系统第一节第一节mtDNAmtDNA结构特点与遗传特征结构特点与遗传特征MitochondrialDNAfromanoocyteD环复制1.mtDNA具有半自主性mtDNA具有两个复制起点,分别起始复制H、L链。线粒体内具有独立的蛋白质表达系统维持线粒体结构和功能的主要大分子复合物和大多数氧化磷酸化酶亚单位由核基因编码。线粒体遗传病的传递和传递规律线粒体遗传病的传递和传递规律线粒体的半自主性线粒体的半自主性ComplexSubunitsNuclearmtDNAⅠ41347Ⅱ440Ⅲ11101Ⅳ13103ATPase14122合计8770132.线粒体基因组所用遗传密码和通用密码不同核DNA与mtDNA密码子差异密码子核DNAmtDNAUGA终止色氨酸AGA,AGG精氨酸终止AUA异亮氨酸甲硫氨酸AAA赖氨酸天冬酰胺CUU,CUC,CUACUG亮氨酸苏氨酸3.mtDNA为母系遗传母系遗传〔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。4.mtDNA在细胞分裂中要经历复制与别离瓶颈现象geneticbottleneck:卵子发生过程中只有少量线粒体DNA被传递给子代细胞的现象。卵母细胞〔10万〕→成熟卵母细胞〔10个±〕→胚胎前期细胞〔1万〕丢10万→100±—遗传瓶颈,突变遗传可见,mt病有时不完全符合母系遗传方式5.mtDNA具有阈值效应的特性同质性homoplasmy一个细胞或组织中所有的线粒体具有相同的基因组,或都是野生型序列,或都是携带一个基因突变的序列。异质性heteroplasmy一个细胞或组织既有突变型,又含有野生型线粒体基因组。mtDNA突变可以影响线粒体氧化磷酸化的功能,引起ATP合成障碍,导致疾病发生,但实际上基因型和表现型的关系并非如此简单。突变型mtDNA的表达受细胞中线粒体的异质性水平以及组织器官维持正常功能所需的最低能量影响,可产生不同的外显率和表现度。线粒体病发病有一阈值,只有当异常的mtDNA超过阈值时才发病。女...