9.第九章 线粒体遗传病.ppt

mtDNA结构 16569 bp 11778 G→A 2、MERRF综合征 又称为肌阵挛性癫痫和破碎红纤维病。 大量团块状线粒体聚集于肌细胞中（可被特异性染料染成红色，—破碎红纤维） 症状： ①肌痉挛、共济失调、肌细胞减少，耳聋。 ②小脑综合征：痴呆，脊髓神经退化。 ③严重者大脑卵圆核和齿状核、小脑、脑干可有神经元的缺如。 These are muscle cells with a ring of red-stained material surrounding with periphery. It represent a large number of abnormal –appearing mitochondria. Ragged-red fibers MTTK*MERRF8344G 线粒体突变 转运RNA基因 赖氨酸 疾病缩写 突变位置 该位碱基 当线粒体中90%存在这种突变，将出现典型症状，当突变比例下降时，症状也随之变轻。 线粒体碱基替换疾病的命名包括三部分： 确定的位点，说明突变发生在线粒体的tRNALys基因上； 使用描述临床特征的疾病字母缩略词； 术语8344G表示在核苷酸8344位置的鸟嘌呤（G）的变异。 遗传学： 大部分MERRF病例是线粒体基因组的转运RNALys基因点突变的结果。 三、核DNA编码的线粒体病 每一个核DNA编码的线粒体蛋白在其N-末端通常有15~30个氨基酸的靶序列(导肽)。导肽结合在线粒体外膜表面的受体上。线粒体受体促使蛋白质从外膜进入膜间隙或通过一个接触位进入基质。 进入线粒体后，核编码蛋白行使众多的功能，包括在膜间隙和基质间转运分子、代谢底物、通过氧化磷酸化产生ATP、调节线粒体对铁的摄入、控制mtDNA的复制、维持mtDNA结构的完整性等等。 1、线粒体蛋白输入缺陷 4、电子传递链缺陷 2、底物运输,利用缺陷 3、铁运输缺陷 * 心肌细胞收缩，精子尾部摆动都需要线粒体提供能量。线粒体的形状、大小、数目和分布在不同类型细胞或不同生理状态下差别很大。在细胞生理功能旺盛、需要能量较多的部位更为集中。比如运动员的细胞中线粒体数目多于普通人，鸟类，飞行，胸肌中线粒体也特别丰富。 * 嵴可以增加内膜的表面积。内膜基质面附着许多突出于内腔的颗粒称为基粒。化学本质是ATP合酶复合体。基质中含有DNA，可以转录翻译蛋白质。但线粒体中的DNA编码ATP合成相关酶类。DNA突变，会导致ATP能量合成障碍。 * 遗传体系等方面，线粒体都长得很像细菌。因此，在科学界，有一种种被广泛接受的学说——内共生学说，学说认为：原先独立生活的细菌在真核生物的共同祖先中繁殖，形成今天的线粒体。 在这个学说里，线粒体只不过是生命细胞曾经的奴隶。远古时期的某天，某个原始的真核细胞吞噬了一个细菌，这个被吞噬的细菌，逐步进化，形成了今天的线粒体。而且在进化的过程中，这个细菌逐步丧失了独立性，经过许多代的奴役之后，最终变得完全寄人篱下。但在这一过程中，它也将大量遗传信息转移到了细胞里。  * Inheritance is only through the maternal lineage. No affected male transmit the disease. The pattern of transmission of MERRF in a family strongly suggests a genetic component but differs from the expectation of mendelian genetics. there appears to be transmission directly from generation to generation, suggesting dominant inheritance. Both male and females may be affected, but men never transmit the disorder to any of their offspring. Woman , on the other hand , pass the trait to all of their children, although expression may be more severe in some than in others. An affected woman transmits the trait to all of her children. Affected men (represented by squares) do not pass the trait to any