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线粒体遗传病医学知识培训线粒体疾病的遗传•人类线粒体基因组•线粒体基因的突变与线粒体疾病线粒体遗传病医学知识培训2第一节人类线粒体基因组线粒体的功能：能量代谢中心细胞氧化和能量转换线粒体遗传病医学知识培训3第一节人类线粒体基因组一、线粒

体基因组（mitochondrialDNA,mtDNA）线粒体内含有DNA分子，是细胞核以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41122bp81年，Anderson人类粒体基因组16569bp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DNA结构特征1、两条链的碱基成分不同；两条链都有编码功能；2、DNA分子裸露；3、每个细胞中mtDNA不是2个拷贝；4、基因排列紧密,具有高度简洁性；5、半自主复制；6、密码子和通用密码子不同(表6-1)P6

6线粒体遗传病医学知识培训7(二)线粒体基因组的遗传特征1.母系遗传2.同质性和异质性3.阈值效应4.突变率高（原因？）线粒体遗传病医学知识培训8•1.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导致的线粒体病为核遗传(二)线粒体

基因组的遗传特征线粒体遗传病医学知识培训9同质性和异质性•同质性（homoplasmy）：同一组织或细胞中的mtDNA分子都是一致的。•异质性（heteroplasmy）：个体细胞内同时存在野生型或突变型的mtDNA,分为长度和序列异质性。•野生型mtDNA

对突变型mtDNA有保护和补偿作用，因此，mtDNA突变时并不立即产生严重后果。线粒体遗传病医学知识培训10阈值效应•突变型mtDNA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•各种组织或器官对维持正常功能所需的能量不同,故对mtDNA突变的敏感各不相同•女性携带者细胞内

突变的mtDNA未达到阈值,不发病,但能传递给下一代线粒体遗传病医学知识培训11突变mtDNA在不同类型细胞具有不同的发病阈值•突变的同质性个体:对需要能量高的细胞,病情较重.•需能顺序:中枢神经细胞>骨骼肌>心脏>胰腺>肝>肾低需能细胞,受mtDNA突变危害小.线粒体遗传

病医学知识培训12(三)线粒体基因组的突变分类线粒体基因突变点突变mRNA错义突变：氧化磷酸化功能下降tRNArRNA结构异常：酶合成障碍缺失和重排：某些多肽合成受到影响：氧化磷酸化功能下降ATP减少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(mitocho

ndrialdisease)---以线粒体结构或功能异常为主要病因的疾病。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遗传病医学知识培训15第2节线粒体疾病的遗传1)线粒体疾病多为散发的,并随年龄增加而病情加重2)为母系遗传（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。女性患者的男女后代均可发病,但男性患者后代正常线粒体遗传病医学知识培训16点突变引起的疾病突变相关基因疾病nt-3243tRNALeu(UUR)MELASPEO(PEO)NIDDM/耳聋nt-325

6tRNALeu(UUR)肌病(PEO)nt-4269tRNAIle心肌病nt-5730tRNAAsn肌病nt-8344tRNALysMERRF(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17Leber’shereditaryopticn

europhathy,LHON(OMIM535000)Leber氏遗传性视神经病TheodorLeber(1840-1917)mtDNA11778位点G→A的突变NADH脱氢酶ND4亚基11778突变,精氨酸突变为组氨酸线粒体遗传病医学知识培训18缺失、重复涉及多个基因，OXPHO

S功能下降，ATP减少，从而影响组织器官的功能。常见缺失:8483～134598637～160734389～148121.Kearns-Sayre综合征(眼肌病)2．Pearson-骨髓/胰腺综合征3．线粒体心肌病4．帕金森病(Par

kinsondisease,PD)5．Alzheimer病6．非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)线粒体遗传病医学知识培训19教学要求【掌握】线粒体疾病的遗传特征。(母系遗传、阈值效应、同质性、异质性)【熟

悉】线粒体基因组的结构特点。【了解】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