线粒体遗传病市公开课一等奖课件名师大赛获奖课件.pptx

线粒体疾病;1894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分离到完整的线粒体DNA

1981年，测定人mtDNA的DNA序列--剑桥序列

1987年，Wallac提出mtDNA突变可引发疾病

1988年，初次报道mtDNA突变;mtDNA构造特点：

普通：数百mt/细胞

2~10个拷贝/mt

环状双链DNA，外重(H)，内轻（L)

16569bp

37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;MitochondrialDNAfromanoocyte;D环复制;1.mtDNA含有半自主性

mtDNA含有两个复制起点，分别起始复制H、L链。

线粒体内含有独立的蛋白质体现系统

维持线粒体构造和功效的重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。;线粒体的半自主性;2.线粒体基因组所用遗传密码和通用密码不同;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分离

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含有阈值效应的特性

同质性homoplasmy一种细胞或组织中全部的线粒体含有相似的基因组，或都是野生型序列，或都是携带一种基因突变的序列。

异质性heteroplasmy一种细胞或组织现有突变型，又含有野生型线粒体基因组。

mtDNA突变能够影响线粒体氧化磷酸化的功效，引发ATP合成障碍，造成疾病发生，但事实上基因型和体现型的关系并非如此简朴。突变型mtDNA的体现受细胞中线粒体的异质性水平以及组织器官维持正常功效所需的最低能量影响，可产生不同的外显率和体现度。;线粒体病发病有一阈值，只有当异常的mtDNA超出阈值时才发病。女性携带者的细胞内突变的mtDNA未达成阈值或在某种程度上受核影响而未发病，但仍能够通过mtDNA突变体向下代传??。;异质性和复制分离使相似核基因型的细胞或个体犹如卵双生子，可含有不同的细胞质基因型，从而含有不同的表型。;6.mtDNA的突变率极高

mtDNA的突变率比核DNA高10~20倍。

mtDNA中基因排列紧凑，任何突变都可能会影响到其基因组内的某一重要功效区域。

mtDNA是裸露的分子，不与组蛋白结合。

mtDNA位于线粒体内膜附近，直接暴露于呼吸链代谢产生的超氧离子和电子传递产生的羟自由基中，极易受氧化损伤。

mtDNA复制频率较高，复制时不对称,缺少有效的DNA损伤修复能力。;Lerber遗传性视神经病(Lerber`shereditaryopticneuropathy,LHON)

（MIM535000)

症状：早期视物含糊，视神经和视网膜神经元退化，几月后失明。伴震颤，心脏传导阻滞和肌张力减少。

主因：视神经坏死。

遗传特点：编码mt蛋白质基因错义突变。;德国医生：TheodorLeber(1840-1917);;Leber遗传性视神经病家系之二;Leber遗传性视神经病家系之三;Leber遗传性视神经病家系之四;总结：各mt遗传病的特性：肌病，心肌病，痴呆，突发性肌阵挛，耳聋，失明，贫血，糖尿病和大脑供血异常（休克）;掌握;Thanks!