1、线粒体遗传病医学知识线粒体遗传病医学知识培训培训线粒体遗传病医学知识培训2 线粒体的功能：细胞氧化和能量转换线粒体遗传病医学知识培训3 一、线粒体基因组（一、线粒体基因组（mitochondrial DNA,mitochondrial DNA,mtDNA mtDNA）线粒体内含有线粒体内含有DNADNA分子，是细胞核以分子，是细胞核以外含有遗传信息和表达系统的细胞器。外含有遗传信息和表达系统的细胞器。线粒体遗传病医学知识培训41122bp鸟嘌呤胞嘧啶重链轻链线粒体遗传病医学知识培训5 线粒体线粒体DNADNA结构特征结构特征线粒体遗传病医学知识培训71.1.母系遗传母系遗传2.2.同质性和异质
2、性同质性和异质性 3.3.阈值效应阈值效应4.4.突变率高（突变率高（原因？原因？）线粒体遗传病医学知识培训8 1.母系遗传母系遗传 典型的线粒体遗传为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导致的线粒体病为核遗传线粒体遗传病医学知识培训9 同质性（同质性（homoplasmyhomoplasmy）：同一组织或细：同一组织或细胞中的胞中的mtDNAmtDNA分子都是一致分子都是一致的。的。异质性（异质性（heteroplasmyheteroplasmy）：）：个体细胞内同个体细胞内同时存在时存在野生型或突变
3、型野生型或突变型的的mtDNAmtDNA,分为分为长长度和序列异质性。度和序列异质性。野生型野生型mtDNAmtDNA对突变型对突变型mtDNAmtDNA有保护和有保护和补偿作用，因此，补偿作用，因此，mtDNAmtDNA突变时并不立即突变时并不立即产生严重后果。产生严重后果。线粒体遗传病医学知识培训10 突变型突变型mtDNAmtDNA的表达达到一定水平才引起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各种组织或器官对维持正常功能所需的能量不同量不同,故对故对mtDNAmtDNA突变的敏感各不相同突变的敏感各不相同 女性携
4、带者细胞内突变的女性携带者细胞内突变的mtDNAmtDNA未达到阈未达到阈值值,不发病不发病,但能传递给下一代但能传递给下一代 线粒体遗传病医学知识培训11 突变的同质性个体突变的同质性个体:对需要能量高的细胞对需要能量高的细胞,病情较重病情较重.需能顺序需能顺序:中枢神经细胞中枢神经细胞骨骼肌骨骼肌心脏心脏胰腺胰腺肝肝肾肾 低需能细胞低需能细胞,受受mtDNAmtDNA突变危害小突变危害小.线粒体遗传病医学知识培训12点突变点突变mRNAmRNA错义突变错义突变：氧化磷酸化功能下降氧化磷酸化功能下降线粒体遗传病医学知识培训13第2节 线粒体基因组突变与疾病线粒体病线粒体病(mitochond
5、rial disease)(mitochondrial disease)-以线粒体结构或功能异常为主要病以线粒体结构或功能异常为主要病因的疾病。因的疾病。线粒体遗传病医学知识培训14 线粒体疾病典型系谱线粒体疾病典型系谱线粒体遗传病医学知识培训15第第2 2节节 线粒体疾病的遗传线粒体疾病的遗传。女性患者的男女后代均可发病女性患者的男女后代均可发病,但男性患但男性患者后代正常者后代正常线粒体遗传病医学知识培训16点突变点突变引起的疾病引起的疾病 突变突变 相关基因相关基因 疾病疾病 nt-3243 tRNALeu(UUR)MELAS PEO(PEO)NIDDM/耳聋耳聋 nt-3256 tRN
6、ALeu(UUR)肌病肌病(PEO)nt-4269 tRNAIle 心肌病心肌病 nt-5730 tRNAAsn 肌病肌病 nt-8344 tRNALys MERRF (肌阵挛性癫痫伴碎红纤维病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线粒体遗传病医学知识培训17 Theodor Leber(1840-1917)mtDNA11778位点位点GA的突变的突变线粒体遗传病医学知识培训18缺失、重复缺失、重复 线粒体遗传病医学知识培训19教学要求【掌握掌握】线粒体疾病的遗传特征。线粒体疾病的遗传特征。(母系遗传、阈值效应、同质性、异质性母系遗传、阈值效应、同质性、异质性)【熟悉熟悉】线粒体基因组的结构特点。线粒体基因组的结构特点。【了解了解】线粒体基因组突变率高的原因。线粒体基因组突变率高的原因。线粒体遗传病医学知识培训20
