mtDNA多态性-昆明医科大学.ppt

许冰莹, 昆明医科大学法医学院 Tel:0871Email:bingying_xu@126.com;沙皇遗骸的辨认;第七章 线粒体DNA多态性mitochondrial DNA of polymorphisms;教学内容和要求;第一节 概述(summary);生物的遗传;第一节 概述;线粒体——“能量工厂”; 线粒体是真核细胞内的重要细胞器，它是细胞的能量工厂，细胞产生能量的95%来自线粒体中进行的氧化磷酸化。除了红细胞外，人类所有体细胞都含有线粒体，其中多数细胞含有数以万计的线粒体。;由于缺乏组蛋白的保护，线粒体亦缺乏DNA损伤修复系统，mtDNA的突变率较高。;人mtDNA是一个长为16,569 bp的双链闭合环状分子，外环含G较多，称重链(H链)，内环含C较多，称轻链(L链)。 mtDNA双链闭合环状在降解检材中不易被核酸外切酶影响，在法医检材中能保持mtDNA完整性。;1.双链16569bp，其中一 条为重连，一条为轻连。 基因???码物各不相同。 2.基因中不含非编码序列。 3.几乎不含终止密码。 4.转录与翻译均在线粒体 中进行。 6.DNA不与组蛋白结合。 7.部分密码子不同于核基 因组密码子。 ;1.mtDNA的功能特点（The functional characteristics of mtDNA） （1）碱基结构紧凑、简洁：以最少碱基数编码尽量多的蛋白质和RNA；基 因间无间隔序列，基因内无内含子、前导序列、带帽序列和终止信 号； 相邻基因甚至有碱基的重叠。 （2）不存在同源基因间的重组与交换。 （3）母系遗传，mtDNA所有序列变异呈单倍型特性。 ; ;2.mtDNA功能： （1）储存信息--编码参与氧化磷酸化的蛋白质和RNA的 H 链：2个rRNA，14个tRNA，12个蛋白质 L 链：8个rRNA，1个蛋白质 （2）自身复制--单向复制:置换环复制或D-环(D-loop)复制 特点：不对称的复制 H链和L链各有一个复制起点，先复制H链， H链复制到达L链起始点后，L链开始复制 D-环：新合成第三条H链姊妹链 ，序列与L链互补 H链复制起点附近（ 520-700 ），高变异。 （3）转录功能--两条链同时转录合成RNA--对称转录 ; ;;二. mtDNA;第二节 mtDNA多态性; mtDNA突变率比较高 高 变 区 HVR-I 29 ～ 408号碱基 HVR-II 15996 ～ 16401号碱基 HVR-III 438 ～ 574号碱基 主要原因 A : mtDNA没有组蛋白的保护 B : DNA聚合酶缺乏3’-5’外切酶校正功能 C : 缺乏DNA损伤的修复体系 D : mtDNA极少或不受来自选择压力的影响 突变类型 碱基的错配---序列多态性 主要为转换（90%）：嘧啶转换 HV-I 80% HV-II 20% 少数是顛换（10%）： C→A 或 A→C 插入或缺失----长度多态性 poly—C：nt16184-nt16193 ( HV-I ) CA 重复：nt514-nt523 ( HV-III ) ;一.mtDNA多态性的类型（The polymorphism of mtDNA type）;Anderson剑桥序列;;1.序列多态性（Sequence polymorphism） 主要集中在D-loop区。 HV1：nt16024～nt16365，342bp。 HV2：nt73～nt340，268bp HV3：nt438～nt574，137bp 2.长度多态性（Length polymorphism） nt514-nt523：CA重复 C-stretch