w5章线粒体遗传病

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高中生物 第五节线粒体遗传病

高中生物 第五节线粒体遗传病
8
2)回答下列问题: ①写出B的基因型(设苯丙酮尿症致病基因
基因为d,甲型血友病致病基因为h); ②写出C的基因型; ③写出F的基因型; ④H是苯丙酮尿症致病基因基因携带者的几
率是多少? ⑤G是甲型血友病致病基因携带者的几率是
多少? ⑥L苯丙酮尿发病几率?
9
参考题解
I
7
习题
正常男性A(不是致病基因携带者)与表型正 常女性B婚配,生一男孩C(表型正常)。另一对 夫(D)妇(E)(表型均正常),婚后生育二女(F和G) 一儿(H)。 G是苯丙酮尿症患者, F、H正常。 F与C婚后生育一苯丙酮尿症男孩I和一 甲型血 友病男孩J。H与其姨表妹K婚配,生一女L。
要求:
1)根据题意绘制系谱;
4
4)mtDNA(染色体)的一个编码区(D-Lop)表 现为高度多态,应用于人类学和进化的研究。 mtDNA多态用于母子亲缘关系鉴定等。 5)mtDNA突变比例在不同细胞、不同组织中不同, 称为细胞质异质性,因为不同组织依赖氧化磷酸 化程度不同。 6)mtDNA具有阈值效应 ,突变型与野生型mtDNA 的比例决定了细胞是否能量短缺,突变的mtDNA数 量少,则产能不会受到明显地影响。相反,就会 引起异常性状,即线立体病。
5
如心肌、骨骼肌和神经系统,完全 依赖氧化磷酸化,因此,Mi病常常表 现为肌病和神经系统疾病。典型的Mi 病是Leber`s遗传性视神经病。视神经 进行性变,急性视觉丧失,通常在20 岁左右发病。
氧化磷酸化随着年龄的增长而衰退, 这与mtDNA突变的积累有关。
6
Laber’s遗传性视神经病
双胞胎患病兄弟 视乳头盘血管膨胀、视神经 萎缩
2
线粒体基因组
3
mtDNA特点:

线粒体遗传病(精)

线粒体遗传病(精)
第五章 线粒体遗传病
Inheritance of Mitochondrailห้องสมุดไป่ตู้Diseases
第一节 线粒体DNA的结构特点与遗传特征
一、线粒体基因组 线粒体内含有DNA分子,被称为人类第25号染色体, 是细胞核以外含有遗传信息和表达系统的细胞器, 其遗传特点表现为非孟德尔遗传方式,又称核外遗 传。
1981年Anderson等人完成了人类线粒体基因 组的全部核苷酸序列的测定。
线粒体基因组特点: 线粒体基因组全长16569bp
不与组蛋白结合,呈裸露闭环双链状,外环为重链 (H),富含 G,T,内环为轻链( L),富含 A,C 编码区各基因之间排列极为紧凑,部分区域出现重 叠,无启动子和内含子 非编码区(D loop),1122bp,H链复制起始点,H 链和L链的启动子,保守序列
根据临床表现,将线粒体脑肌病分为:伴有破碎红 纤维的肌阵挛癫痫(MERRF)、线粒体脑疾病合并乳 酸血症及卒中样发作(MELAS) 、Kearns-Sayer综合征 (KSS) 、慢性进行性眼外肌瘫痪(CEPO) 、神经源 性肌软弱、共济失调并发色素性视网膜炎(NARP)和 Leigh综合征(LS)等几种。
Mitochondrial DNA
13个mRNA基因 线粒体氧化磷 酸有关的蛋白 质 2个rRNA基因 22个tRNA基因
1个细胞色素b基因
2个ATP酶复合体 成分基因 3个细胞色素c氧化酶 亚单位基因 7个NADH脱氢酶亚单位 的基因
16569bp编码 37 个基因
1.封闭性双链分子,外为H链,内为L链. 2.结构紧凑,无内含子,部分区域有重叠现象.
Parkinson disease
核基因突变引起的线粒体疾病
线粒体蛋白质转运的缺陷 基因组间交流的缺损

线粒体遗传病

线粒体遗传病
通过对线粒体基因组进行测序,可以准确识别出 线粒体DNA中的突变,为疾病的诊断和治疗提供 依据。
高通量筛查技术的应用
高通量筛查技术能够同时检测多个样本,提高了 筛查效率,有助于线粒体遗传病的大规模筛查和 早期诊断。
新型治疗策略探索
基因治疗
基因治疗是线粒体遗传病治疗领域的研究热点,通过向患 者体内导入正常的线粒体基因或修复突变基因,以达到治 疗疾病的目的。
线粒体遗传病
演讲人:
日期:
目录
CONTENCT
• 线粒体遗传病概述 • 线粒体结构与功能 • 线粒体肌病 • 线粒体脑肌病 • 遗传咨询与产前诊断 • 研究进展与未来方向
01
线粒体遗传病概述
定义与发病机制
定义
线粒体遗传病是指由于线粒体DNA或核DNA缺陷导致线粒体结构 和功能障碍,ATP合成不足所引起的一组遗传性疾病。
病例分享与讨论
病例分享
某患者因肌无力、肌萎缩等症状就诊, 经肌肉活检和基因检测确诊为线粒体肌 病。经过药物治疗、运动疗法和饮食疗 法等综合治疗后,患者的症状得到一定 程度的改善。
VS
病例讨论
针对该病例,医生们就线粒体肌病的诊断 、治疗及预后评估等方面进行了深入讨论 。大家一致认为,对于线粒体肌病等遗传 性疾病,应加强科普宣传,提高公众对这 类疾病的认识和重视程度,以便更好地帮 助患者及其家庭应对疾病带来的挑战。
预后评估
线粒体遗传病的预后因病情严重程度、治疗及时与否等因素而异。一般来说,早 期发现、及时治疗可改善患者的预后。同时,患者的心理状况、家庭支持等也对 预后产生重要影响。
02
线粒体结构与功能
线粒体基本结构
外膜
平滑的膜结构,主要起界限作用,含有孔蛋白可允 许某些分子通过。

医学遗传学-线粒体遗传病

医学遗传学-线粒体遗传病
共三十七页
第一节 mtDNA的结构和遗传特征
二、mtDNA的遗传学特征
1. mtDNA具有半自主性
2. mtDNA的遗传密码(mì mǎ)与通用密码(mì mǎ)不同
mtDNA的UGA编码(biān mǎ)色氨酸,而非终止信号。其
tRNA的通用性较强,22个tRNA可识别48种密码子。
共三十七页
第一节 mtDNA的结构和遗传特征
共三十七页
第二节 线粒体基因突变(jī yīn tū biàn)与线粒体基因 病
一、线粒体DNA的突变(tūbiàn)类型
(一) 碱基突变 1. 错义突变
发生于mtDNA中的蛋白质编码序列上,导致编码氨基酸 发生改变。主要与脑脊髓性及神经性疾病有关,常见有
Leber遗传性视神经病(LHON) (MIM 535000)和神经肌病。
(二) 缺失、插入突变 KSS 综合征 (三) mtDNA拷贝数目突变 这类突变较少
共三十七页
作业(zuòyè)与思考题
1、mtDNA的结构特点与遗传特征是什么?
2、mtDNA突变的主要类型有哪些? 3、基本概念:
母系遗传、复制(fùzhì)分离、异质性、阈值效应
共三十七页
内容 总结 (nèiróng)
KSS 综合征多为 mt DNA 缺失
共三十七页
KSS综合征
❖ 临床症状
患者可表现一系列不同的症状,从仅有眼肌麻痹、 眼睑下垂及四肢肌病到视网膜色素变性、乳酸中毒、感 觉神经性听力丧失、运动失调、心脏传导功能障碍,痴 呆(chīdāi)和糖尿病。具前一症状时,称为CPEO,发展成为 后一症状时,即称为KSS。
SDcNhAatz分离(fēnlí)到完整的线粒体DNA 1981年,测定人mtDNA的DNA序列—剑桥序列 1987年,Wallace提出mtDNA突变可引起疾病

线粒体遗传病PPT

线粒体遗传病PPT

线粒体遗传病
线粒体疾病通常 是多系统疾病。 某些线粒体疾病 也表现组织器官的 特异性
Leber遗传性视神经病
(leber hereditary optic neuropathy,LHON)
(一)、临床症状
•一种急性或亚急性发作的眼部疾病: 视物模糊、无痛性的失明(双眼同时或先后受累) •心脏的传导阻滞 •肌张力的降低 •周围神经的退化 •一般成年期发病,平均发病年龄27岁,但最
早可在6岁,最晚可在70多岁发病。 •存在性别差异,一般男性患者是女性患者的4-5倍。
Leber遗传性视神经病
(二)、病理特征 视网膜神经元和
视神经的退化是它的 主要病理特征。
Leber遗传性视神经病
Normal
Leber
Leber遗传性视神经病
(三)、遗传学基础
▪ Leber遗传性视神经病是第一种被证实由线粒体DNA点
——通过遗传瓶颈而保留下来的线粒体完全是随机的,因 此不同的卵母细胞含有不同比例的突变型线粒体DNA。
——如果卵母细胞保留下来较高比例的突变型线粒体DNA, 由这个卵母细胞受精发育而来的后代就更易出现线粒体疾 病。相反,如果卵母细胞经过减数分裂的复制分离后,卵 母细胞不含有线粒体DNA突变,或含有较低比例线粒体 DNA突变,那么这种卵母细胞受精发育而来的后代则可能 不会发病,或症状较轻。
(一)、临床症状
通常在儿童期发病,病程可持续很多年。 脑和肌肉组织受累,常常出现多系统紊乱症状 :
肌阵挛性癫痫的短暂发作 共济失调 痴呆 感觉神经性听力丧失 呼吸异常 心肌病
线粒体的异质性是普遍存在的。 突变型和野生型线粒体DNA的比例在不同个体、 在个体的不同组织器官中是不同的。
线 粒 体 DNA

线粒体遗传病介绍

线粒体遗传病介绍

未来发展趋势预测
深入研究发病机制
随着遗传学、生物化学等学科 的不断发展,对线粒体遗传病 的发病机制将会有更深入的研 究。
新型治疗方法的研发
未来可能会涌现出更多针对线 粒体遗传病的新型治疗方法, 如基因治疗、细胞治疗等。
加强遗传咨询和筛查
随着公众对线粒体遗传病认知 度的提高,遗传咨询和筛查工 作将会得到更广泛的开展。
产前诊断和选择性流产政策解读
产前诊断的重要性
产前诊断可以在胎儿出生前对其是否 患有线粒体遗传病进行准确诊断,为 家庭提供科学的决策依据。
选择性流产政策
针对产前诊断出患有严重线粒体遗传 病的胎儿,家庭可以选择终止妊娠, 以避免遗传病患儿的出生。但这一政 策需在医生建议和指导下进行,确保 合法性和安全性。
THANK YOU
感谢聆听
遗传咨询流程和内容
遗传咨询流程
遗传咨询通常包括收集家族史、临床检查、 基因检测和遗传风险评估等步骤,以帮助家 庭了解线粒体遗传病的发病风险和预防措施 。
遗传咨询内容
遗传咨询的内容主要包括解释线粒体遗传病 的发病机制、介绍相关基因检测技术和方法 、评估家庭成员的发病风险以及提供针对性 的预防和治疗建议等。通过遗传咨询,家庭 可以更好地了解线粒体遗传病,并采取相应 的措施降低风险。
生物信息学分析
利用生物信息学方法对测序数 据进行分析和解读,有助于确 定致病突变并预测其对蛋白质 功能的影响。
05
预防措施与遗传咨询建议
避免近亲结婚,降低风险
近亲结婚增加遗传病风险
近亲结婚容易导致遗传基因缺陷,从而增加线粒体遗传病等 遗传性疾病的发生风险。
提倡优生优育
避免近亲结婚是优生优育的重要措施之一,有利于降低遗传 病的发生率和提高人口素质。

第五章线粒体遗传病

第五章线粒体遗传病
1、母系遗传
线粒体基因组的遗传表现出典型的母 系遗传的特点:只有女性患者可将致病 基因传递给后代,而后代无论男女均可 发病。精子的线粒体外膜上存在有泛素, 当精子进入卵子后,受精卵以一种主动 的方式降解了来自精子的线粒体及其中 的DNA。
2、阈值效应(threshold effects)
突变所产生的效应取决于该细胞中野生型 和突变型线粒体DNA的比例,只有突变型DNA达 到一定数量(阈值)才足以引起细胞的功能障 碍,这种现象称为阈值效应。阈值效应的一个 表现就是在某些线粒体遗传病的家系中,有些 个体起初并没有临床症状,但随年龄增加由于 自发突变、环境选择等原因,突变型DNA逐渐 积累,线粒体的能量代谢功能持续性下降,最 终出现临床症状。
最大,久之导致视神经细胞退行性变,直至萎缩。
最早发现Wallace突变 G11778A(精 ---组)
诊断:突变丧失了SfaNI酶切点
Leber遗传性视神经病
双胞胎患病兄弟 视乳头盘血管膨胀、视神经 萎缩
Leber遗传性视神经病家系之一
Leber遗传性视神经病家系之二
MERRF综合症(MIM545000 )
• 肌肉,心脏和大脑等需要高能量的组织 特别容易发生线粒体病,另外听觉,胰腺 和肝脏也有风险。
Mitochondrial disease
• Incidence from 1:10.000 to 1:4000 • Affecting most energy demanding tissues
• Central nervous system(中枢神经系统) • Heart(心脏) • Skeletal muscle(骨骼肌)
• 本病多以视神经受侵为主,较少伴有其他症状和体征。
9个线粒体基因突变与该病有关,突变种类达18种。 主要突变类型: MTND1*LHON3460G-A MTND4*LHON11778G-A(50%-70%) MTND6*LHON14484T-C (ND: 呼吸链复合物)使编码呼吸链NADH脱氢酶活性降低, 线粒体产能下降,因而对需能量多的视神经组织损害

线粒体遗传病名词解释

线粒体遗传病名词解释

线粒体遗传病名词解释
线粒体遗传病是一类以线粒体基因突变为主要原因的遗传性疾病,主要与线粒体功能紊乱有关,可导致多种症状,其发病机制目前尚未完全解析。

1、线粒体基因突变:指线粒体基因组中的基因突变,这些突变可以是致病性突变,或是导致线粒体功能减弱的突变。

2、线粒体功能紊乱:指线粒体功能受到破坏,导致线粒体无法正常加工和分解能源。

3、致病性突变:即可导致线粒体遗传病的突变,其可能与线粒体遗传病的症状有关。

4、能源加工和分解:线粒体利用能源,利用其加工和分解,以生产所需的化学能量。

5、症状:指与线粒体遗传病有关的症状,如肌肉疼痛、疲劳、头痛、视力模糊等。

线粒体遗传病名词解释医学遗传学

线粒体遗传病名词解释医学遗传学

线粒体遗传病名词解释医学遗传学线粒体遗传病是由线粒体基因突变引起的一类遗传病。

线粒体是细胞内的一种器官,它担负着产生能量的重要功能,而线粒体基因的突变则会影响到线粒体的功能,从而导致一系列疾病。

线粒体遗传病具有母系遗传特点,即由母亲传递给下一代。

因为精子中的线粒体只有很少的个数,而卵细胞中含有丰富且重要的线粒体,因此线粒体病毒的传递主要与母亲有关。

线粒体病比较罕见,但影响严重且无法治愈,导致心脏病、肌肉病、失明等严重疾病。

目前已有一些研究表明,将健康的线粒体基因插入到患者的生殖细胞中,可避免线粒体病的遗传。

在临床实践中,一些病人可以通过饮食、运动等生活方式干预,降低线粒体病复发风险,或通过药物治疗,缓解疾病进展。

此外,科学家正在寻求新的治疗方法,包括基因编辑等技术,为线粒体病研究开拓了新的方向。

线粒体遗传病的特点与诊断方法

线粒体遗传病的特点与诊断方法

线粒体遗传病的特点与诊断方法线粒体遗传病是一类由线粒体基因突变引起的疾病,其特点与传统细胞核遗传病有所不同。

本文将重点讨论线粒体遗传病的特点以及目前常用的诊断方法。

一、线粒体遗传病的特点1. 线粒体遗传与细胞核DNA遗传不同,线粒体DNA遗传自母亲,且直接传递给下一代。

这意味着患者的母亲可能是疾病的携带者,且男性无法将线粒体遗传给子代。

2. 线粒体功能失调线粒体是细胞的能量中心,参与各种重要的生化反应。

线粒体遗传病通常会导致线粒体功能的失调,进而影响到机体的多个器官和系统,如神经系统、肌肉系统、心脏等。

3. 多样的临床表现线粒体遗传病的临床表现多样,包括但不限于神经退行性疾病、肌无力、视力丧失、心脏病等。

患者的症状和严重程度可能因疾病类型和突变类型而异。

4. 遗传异质性同一种线粒体遗传病的患者可能具有不同的临床表现,并且同一家族中疾病的传递方式和严重程度也可能存在差异。

这种遗传异质性增加了线粒体遗传病的诊断和治疗的难度。

二、线粒体遗传病的诊断方法1. 临床症状与体征根据患者的临床表现,如神经系统症状、肌无力、心脏问题等,可初步怀疑线粒体遗传病,并进行进一步的检查。

2. 遗传咨询与家族史了解患者的家族史和是否有其他患者存在,可以帮助判断疾病的遗传方式,如常见的线粒体遗传病通常呈母系遗传。

3. 线粒体DNA分析通过提取患者的DNA样本,特别是从血液、唾液或者组织样本中提取线粒体DNA,可以进行线粒体DNA突变的分析,如聚合酶链反应(PCR)和DNA测序等技术。

4. 生化检查与组织病理学线粒体功能的失调可能导致细胞代谢产物的累积或减少,可以通过检测血液和尿液等样本中相关物质的水平,如乳酸和丙酮酸,以及通过组织病理学检查来支持线粒体遗传病的诊断。

5. 家系分析与筛查技术对于有线粒体遗传病家族史的患者,可以通过家系分析来确定潜在的遗传突变,并结合常规的遗传筛查技术,如链特异性多重扩增聚合酶链反应(PCR)和限制性片段长度多态性(RFLP)等来进行初步的遗传筛查。

线粒体遗传病解析

线粒体遗传病解析
Different tissues are
Uncontrolled jerking, muscle weakness, deafness, heart problems, kidney problems, and progressive dementia. 诱发LHON的mtDNA突变均为点突变。
mtDNA点突变 2/3发生于编码tRNA、rRNA的基因
Pedigree analysis: -Maternal inheritance -Variations in the severity of symptoms
Genetics, from Genes to Genomes, Hartwell et al., 2nd edition.
Disease phenotypes reflect the ratio of mutant-to-wildtype mtDNAs and the reliance of cell type on mitochondrial function
AD或AR遗传,与nDNA有关。
mtDNA的突变率和进化率极高
mtDNA突变率高于核DNA近20倍, 原因可能是Mi中氧基团诱发突变, 以及mtDNA修复能力有限。
mtDNA突变率比nDNA高10~20倍,其原因:
基因排列紧凑,任何突变都可能会影响到其基因组内的某 一重要功能区域
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
线粒体肌病(mitochondrial myopathy):病变以骨骼肌为主。 伴有中枢神经系统症状者称线粒体脑肌病。
二、线粒体遗传病(mitochondrial diseases)
线粒体病是由线粒体DNA异常所致(例如缺失,重复,突变)。

遗传学-线粒体病

遗传学-线粒体病

第五章 线粒体病
第五章 线粒体病
第五章 线粒体病
第五章 线粒体病
第五章 线粒体病
线粒体基因组的特点: 1. 母系遗传(maternal inheritance)。
第五章 线粒体病
2. mtDNA基因排列紧密,缺乏内含子。 3. mtDNA基因高突变,无修复系统。 4. 同一细胞包含突变与正常的线粒体。表型取决于mtDNA
突变比率以及细胞对线粒体依赖程度。
第五章 线粒体病
5. 同质性与异质性。
第五章 线粒体病
6. 阈值效应。 7.不均等有丝分裂。
五章 线粒体病
8.特殊密码子。
第五章 线粒体病
第五章 线粒体病
第二节 线粒体病
一、发生机制 1. 与线粒体功能相关的核内基因突变 2. 线粒体DNA上基因突变 二、线粒体病 1. mtDNA缺失 2.0~7.0bp
第五章 线粒体病
第一节 人类线粒体基因组 第二节 线粒体病
第五章 线粒体病
第一节 人类线粒体基因组
线粒体基因组是16569碱 基对组成的双链环状DNA分 子。包括重链(H)和轻链 (L)。重链上有2rRNA基因、 11个多肽基因和多数tRNA; 轻链仅有8个tRNA基因。在 重链和轻链上分别存在一个 启动子。
病例 Kearns-Sayre综合症(KSS): 20岁以前发病; 进行性的外眼肌麻痹; 色素视网膜炎; 心肺传导异常、共济失调。
第五章 线粒体病
2. mtDNA突变 病例 肌阵挛性癫痫与破损性红肌纤维病 8344 A G 肌阵挛; 小脑综合症。
Leber’s遗传性神经病 11778 A G 视神经坏死,引起双侧中央视力丧失; 心脏节律失常。
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(三)MELAS综合征(MIM535000) (mt肌病脑病伴乳酸中毒及中风样发作综 合征) 症状:40岁前出现复合性休克,肌病, 共济失调,肌阵挛,痴呆和耳聋。 (四)链霉素耳毒性耳聋(OMIM # 580000) mtDNA编码的12SrRNA基因1555位点 编码的12SrRNA基因1555 mtDNA编码的12SrRNA基因1555位点 变性 A→G的突变 A→G的突变
2
mtDNA结构图
3
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mtDNA的半保留复制( mtDNA的半保留复制(略) 的半保留复制
:
链复制起始点( 相隔2/3 mtDNA。复制起始于L 2/3个 H链复制的起始点(OH)与L链复制起始点(OL)相隔2/3个mtDNA。复制起始于L链的 链复制的起始点( 转录启动子,首先以L链为模板合成一段RNA作为H链复制的引物, DNA聚合酶作用下 RNA作为 聚合酶作用下, 转录启动子,首先以L链为模板合成一段RNA作为H链复制的引物,在DNA聚合酶作用下, 复制一条互补的H 取代亲代H链与L链互补。被置换的亲代H链保持单链状态, 复制一条互补的H链,取代亲代H链与L链互补。被置换的亲代H链保持单链状态,这段发 生置换的区域称为置换环或D 生置换的区域称为置换环或D环。 随着新H链的合成, 环延伸,轻链复制起始点O 暴露, 链开始以被置换的亲代H 随着新H链的合成,D环延伸,轻链复制起始点OL暴露,L链开始以被置换的亲代H链为 模板沿逆时针方向复制。两条链的复制全部完成后,起始点的RNA引物被切除,缺口封闭, 模板沿逆时针方向复制。两条链的复制全部完成后,起始点的RNA引物被切除,缺口封闭, RNA引物被切除 两条子代DNA分子分离。 两条子代DNA分子分离。 DNA分子分离
二、mt遗传病 (一)MERRF综合征(MIM545000) p70 MIM:Mendelian Inheritance in Man:Catalogs of Human Genes and Genetic Disorder. 545000:遗传病号 现:OMIM(O:Oline)
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第五章 线粒体遗传病 (Inheritance of Mitochondrail Inheritance diseases) 人类第25号染色体(M染色体) 线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA) 1963 Nass,鸡卵母细胞中有mtDNA 1987 Wallace,lerber病与mtDNA突变有关 100余种
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第一节 mtDNA结构和特征 mt基因组( mitochondrial genome) 一、mtDNA结构特点 1.环状双链DNA,外重(H)内轻(L ) 2.16569bp 3. 37个基因:2rRNA基因;22tRNA基 因;13mRNA基因。(参图) 4.mtDNA裸露不与组蛋白结合,无DNA损 伤修复系统。 般:数百mt/细胞 2~10个拷贝/mt
mt突变 突变 tRNALYS基因 赖氨酸 疾病缩略词 8344位核苷 位核苷 酸置换为G 酸置换为
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(二)Lerber遗传性视神经病 (MIM535000) (Lerber`s hereditary optic neuropathy ,LHON) 德国医生:Theodor Leber 症状:早期视物模糊,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降低。 主因:视神经坏死。 遗传特点:编码mt蛋白质基因错义突变。 参下图
OMIM for PKU或病名(英) 或MIM号,例:﹟154700
GO
出现: 出现:description Clinical feature Biochemical feature Inheritance Mapping Molecular genetics ……
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肌阵挛性癫痫和破碎红纤维病
(myoclonus epilepsy and ragged-red,MERRF) 1.症状:肌阵挛性癫痫发作,共济失调,肌细 胞减少,轻度痴呆,耳聋,脊髓神经退化,破 碎红纤维(大量团块状异常线粒体聚集在肌细 胞中,被染成红色。),脑部病变(神经元缺 失) 2.遗传 异质性母系遗传 基因突变:MTTK﹡MERRF8344G
mtDNA突变与人类疾病 第二节 mtDNA突变与人类疾病
主要累及疾病:肌病、心肌病、痴呆、耳聋、失明、贫血、 主要累及疾病:肌病、心肌病、痴呆、耳聋、失明、贫血、 糖尿病、神经性疾病等。 糖尿病、神经性疾病等。
一、线粒体遗传病的突变类型(略) 线粒体遗传病的突变类型(
1.碱基突变 1.碱基突变 错义突变: 错义突变: 也称氨基酸替换突变,主要与脑脊髓性及神经性疾病有关, 也称氨基酸替换突变,主要与脑脊髓性及神经性疾病有关,常见有 Leber遗传性视神经病和神经肌病 遗传性视神经病和神经肌病。 Leber遗传性视神经病和神经肌病。 蛋白质生物合成基因突变: 蛋白质生物合成基因突变: 几乎所有此类突变都为tRNA基因突变,并与线粒体肌病相关。 几乎所有此类突变都为tRNA基因突变,并与线粒体肌病相关。 tRNA基因突变 2.缺失、 2.缺失、插入突变 缺失 mtDNA缺失突变引起绝大多数眼肌病。 mtDNA缺失突变引起绝大多数眼肌病。 缺失突变引起绝大多数眼肌病 3.mtDNA拷贝数目突变 3.mtDNA拷贝数目突变 mtDNA拷贝数低于正常,易致婴儿致死性疾病。 mtDNA拷贝数低于正常,易致婴儿致死性疾病。 拷贝数低于正常
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总结:各mt遗传病的特征:肌病,心肌 病,痴呆,突发性肌阵挛,耳聋,失明, 贫血,糖基因突变引起的线粒体病(略)
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DNA损伤修复系统。】
6.mtDNA是高效利用DNA 无I 有基因重叠
6
7.mtDNA在细胞分裂中的复制与分离 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→10±——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 mt
7
母系遗传(mt遗传病)
8
二、mtDNA遗传特征
1.mtDNA具半自主性 mt有自己的遗传信息传递体系 受核基因制约 2.部分mtDNA密码子不同于核密码子 核密码子的通用性 例:核 UGA(终)→mt UGA (色) 3.mtDNA为母系遗传 4. 5.mtDNA具有阈值效应的特性 突变达到一定量致病 5.mtDNA的突变率极高 【mtDNA是裸露分子,不与组蛋白结合,缺
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