线粒体遗传病专家讲座.pptx

医医 学学 遗遗 传传 学学线粒体遗传病线粒体遗传病线粒体遗传病第1页本章节重点本章节重点vvmtDNA遗传特点遗传特点vv线粒体病发病机制线粒体病发病机制线粒体遗传病第2页1894年，首次发觉年，首次发觉线粒体遗传病第3页1897年，正式命名为年，正式命名为mitochondrion(线粒体线粒体)1894年，首次发觉年，首次发觉线粒体遗传病第4页1963年，年，Nass，鸡胚线粒体中存在，鸡胚线粒体中存在DNA Schatz，分离到完整，分离到完整mtDNA1897年，正式命名为年，正式命名为mitochondrion(线粒体线粒体)1894年，首次发觉年，首次发觉线粒体遗传病第5页1981年，测定人年，测定人mtDNADNA序列序列1987年，年，Wallac，mtDNA突变可引发疾病突变可引发疾病1988年，首次报道年，首次报道mtDNA突变突变1897年，正式命名为年，正式命名为mitochondrion(线粒体线粒体)1894年，首次发觉年，首次发觉1963年，年，Nass，鸡胚线粒体中存在，鸡胚线粒体中存在DNA Schatz，分离到完整，分离到完整mtDNA线粒体遗传病第6页mtDNA结构特征结构特征线线线线粒粒粒粒体体体体是是是是细细细细胞胞胞胞质质质质中中中中独独独独立立立立细细细细胞胞胞胞器器器器，也也也也是是是是动动动动物物物物细细细细胞胞胞胞核核核核外外外外唯唯唯唯一一一一含含含含有有有有DNA(DNA(mitochondrial mitochondrial DNADNA，mtDNAmtDNA)细胞器。细胞器。细胞器。细胞器。19811981年年年年，剑剑剑剑桥桥桥桥大大大大学学学学AndersonAnderson小小小小组组组组测测测测定定定定了了了了人人人人mtDNAmtDNA完整完整完整完整DNADNA序列，称为序列，称为序列，称为序列，称为“剑桥序列剑桥序列剑桥序列剑桥序列”。线粒体遗传病第7页mtDNAmtDNA结构结构结构结构16569 bp16569 bpComplexComplexComplexComplexComplexComplexATPase 8/6ATPase 8/6rRNArRNAtRNAtRNAmtDNA结构特征结构特征线粒体遗传病第8页因因因因为为为为缺缺缺缺乏乏乏乏组组组组蛋蛋蛋蛋白白白白保保保保护护护护，线线线线粒粒粒粒体体体体亦亦亦亦缺缺缺缺乏乏乏乏DNADNA损损损损伤修复系统，伤修复系统，伤修复系统，伤修复系统，mtDNAmtDNA突变率较高。突变率较高。突变率较高。突变率较高。线线线线粒粒粒粒体体体体是是是是细细细细胞胞胞胞质质质质中中中中独独独独立立立立细细细细胞胞胞胞器器器器，也也也也是是是是动动动动物物物物细细细细胞胞胞胞核核核核外外外外唯唯唯唯一一一一含含含含有有有有DNA(DNA(mitochondrial mitochondrial DNADNA，mtDNAmtDNA)细胞器。细胞器。细胞器。细胞器。19811981年年年年，剑剑剑剑桥桥桥桥大大大大学学学学AndersonAnderson小小小小组组组组测测测测定定定定了了了了人人人人mtDNAmtDNA完整完整完整完整DNADNA序列，称为序列，称为序列，称为序列，称为“剑桥序列剑桥序列剑桥序列剑桥序列”。mtDNA结构特征结构特征线粒体遗传病第9页vvmtDNA含有半自主性含有半自主性ComplexComplexSubunitsSubunitsNuclearNuclearmtDNAmtDNA414134347 74 44 40 0111110101 1131310103 3ATPaseATPase141412122 2838370701313mtDNA遗传特征遗传特征线粒体遗传病第10页vvmtDNA遗传密码与通用密码不一样遗传密码与通用密码不一样MetIleAUAMetMetAUGStopArgAGAStopArgAGGTrpStopUGATrpTrpUGGmtDNAUniversal codeCodonvvmtDNA含有半自主性含有半自主性mtDNA遗传特征遗传特征线粒体遗传病第11页vvmtDNA为母系遗传为母系遗传vvmtDNA遗传密码与通用密码不一样遗传密码与通用密码不一样vvmtDNA含有半自主性含有半自主性mtDNA遗传特征遗传特征线粒体遗传病第12页mtDNA母系遗传母系遗传线粒体遗传病第13页vvmtDNA在在有有丝丝分分裂裂和和减减数数分分裂裂间间都都要要经过经过复制分离复制分离vvmtDNA为母系遗传为母系遗传vvmtDNA遗传密码与通用密码不一样遗传密码与通用密码不一样vvmtDNA含有半自主性含有半自主性mtDNA遗传特征遗传特征vvmtDNA杂质性与阈值效应杂质性与阈值效应vvmtDNA突变率和进化率极高突变率和进化率极高vvmtDNA分离分离线粒体遗传病第14页线粒体基因突变与线粒体基因病线粒体基因突变与线粒体基因病对对mtDNA分分子子病病理理学学研研究究证证实实mtDNA突突变变在在许许多多疾疾病病中中存存在在，包包含含含含有有母母系系遗遗传传特特征征疾疾病病，中中老老年年时时发发病病一一些些退退化化性性疾疾病，甚至衰老本身。病，甚至衰老本身。线粒体遗传病第15页vv线粒体线粒体DNA突变类型突变类型碱基突变碱基突变碱基突变碱基突变也也也也称称称称氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸替替替替换换换换突突突突变变变变，主主主主要要要要与与与与脑脑脑脑脊脊脊脊髓髓髓髓性性性性及及及及神神神神经经经经性性性性疾疾疾疾病病病病相相相相关关关关，常常常常见见见见有有有有LeberLeber遗遗遗遗传传传传性性性性视视视视神神神神经经经经病病病病(LHON)(LHON)(MIM(MIM 535000)535000)和和和和神神神神经经经经肌肌肌肌病。病。病。病。OO错义突变错义突变错义突变错义突变线粒体基因突变与线粒体基因病线粒体基因突变与线粒体基因病线粒体遗传病第16页Leber遗传性视神经病遗传性视神经病(LHON)Leber遗遗传传性性视视神神经经病病是是被被证证实实第第一一个个母母系系遗遗传传疾疾病病，至至今今还还未未发发觉觉一一个个男男性性患患者者将此病传给后代。将此病传给后代。线粒体遗传病第17页11778 GAmtDNAmtDNA结构结构结构结构16569 bp16569 bpLeber遗传性视神经病遗传性视神经病(LHON)线粒体遗传病第18页比比比比错错错错义义义义突突突突变变变变疾疾疾疾病病病病表表表表型型型型更更更更含含含含有有有有系系系系统统统统性性性性特特特特征征征征，且且且且全全全全部部部部生生生生物物物物合合合合成成成成基基基基因因因因突突突突变变变变都都都都为为为为tRNAtRNA突突突突变变变变，并并并并与与与与线线线线粒粒粒粒体体体体肌肌肌肌病病病病相相相相关关关关。主主主主要要要要有有有有MERRFMERRF综综综综合合合合征征征征(癫痫伴碎红纤维病癫痫伴碎红纤维病癫痫伴碎红纤维病癫痫伴碎红纤维病)(MIM 545000)(MIM 545000)。OO蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变线粒体基因突变与线粒体基因病线粒体基因突变与线粒体基因病vv线粒体线粒体DNA突变类型突变类型碱基突变碱基突变碱基突变碱基突变OO错义突变错义突变错义突变错义突变线粒体遗传病第19页mtDNAmtDNA结构结构结构结构16569 bp16569 bpMERRF综合征综合征8344 bpMTTK*MERRF 8344G线粒体遗传病第20页mtDNAmtDNA缺缺缺缺失失失失突突突突变变变变引引引引发发发发绝绝绝绝大大大大多多多多数数数数眼眼眼眼肌肌肌肌病病病病，这种缺失造成疾病普通无家族史。这种缺失造成疾病普通无家族史。这种缺失造成疾病普通无家族史。这种缺失造成疾病普通无家族史。缺失、插入突变缺失、插入突变缺失、插入突变缺失、插入突变线粒体基因突变与线粒体基因病线粒体基因突变与线粒体基因病OO蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变vv线粒体线粒体DNA突变类型突变类型碱基突变碱基突变碱基突变碱基突变OO错义突变错义突变错义突变错义突变线粒体遗传病第21页mtDNAmtDNA拷贝数目突变拷贝数目突变拷贝数目突变拷贝数目突变缺失、插入突变缺失、插入突变缺失、插入突变缺失、插入突变线粒体基因突变与线粒体基因病线粒体基因突变与线粒体基因病OO蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变蛋白质生物合成基因突变vv线粒体线粒体DNA突变类型突变类型碱基突变碱基突变碱基突变碱基突变OO错义突变错义突变错义突变错义突变线粒体遗传病第22页本章节重点本章节重点vvmtDNA遗传特点遗传特点vv线粒体病发病机制线粒体病发病机制线粒体遗传病第23页