第六章-医学遗传学-线粒体遗传病
医学遗传学习题(附答案)第6章线粒体遗传病说课讲解
第六章线粒体遗传病（一）选择题(A型选择题)1．下面关于线粒体的正确描述是______。
A.含有遗传信息和转译系统B.线粒体基因突变与人类疾病基本无关C.是一种完全独立自主的细胞器D.只有极少量DNA，作用很少E.线粒体中所需蛋白质均来自细胞质2. 关于线粒体遗传的叙述，不正确的是______。
A．线粒体遗传同样是由DNA控制的遗传B．线粒体遗传的子代性状受母亲影响C．线粒体遗传是细胞质遗传D．线粒体遗传同样遵循基因的分离规律E．线粒体遗传的表现度与突变型mtDNA的数量有关。
3．以下符合mtDNA结构特点的是______。
A.全长61569bpB.与组蛋白结合C.呈闭环双链状D.重链（H链）富含胞嘌呤E.轻链（L链）富含鸟嘧啶4.人类mtDNA的结构特点是______。
A. 全长16.6kb，不与组蛋白结合，为裸露闭环单链B. 全长61.6kb，不与组蛋白结合，分为重链和轻链C. 全长16.6kb，与组蛋白结合，为闭环双链D. 全长61.6kb，不与组蛋白结合，为裸露闭环单链E. 全长16.6kb，不与组蛋白结合，为裸露闭环双链5．下面关于mtDNA的描述中，不正确的是______。
A．mtDNA的表达与核DNA无关B．mtDNA是双链环状DNAC．mtDNA转录方式类似于原核细胞D．mtDNA有重链和轻链之分E．mtDNA的两条链都有编码功能6．线粒体遗传属于______。
A.多基因遗传B.显性遗传C.隐性遗传D.非孟德尔遗传E.体细胞遗传7. 线粒体中的tRNA兼用性较强，tRNA数量为______。
A.48个B.32个C.64个D.61个E.22个8．mtDNA编码线粒体中______。
A. 全部呼吸链-氧化磷酸化系统的蛋白质B. 约10%的蛋白质C. 大部分蛋白质D. 线粒体基质中的全部蛋白质E. 线粒体膜上的全部蛋白质9. 目前已发现与mtDNA有关的人类疾病种类约为______。
A. 100余种B. 10多种C. 60多种D. 几十种E. 种类很多10．UGA在细胞核中为终止密码，而在线粒体编码的氨基酸是______。
线粒体遗传病培训课件
线粒体遗传病
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（六）阈值效应
突变mtDNA达到一定数量才引起某种组织或 器官的功能异常。能影响能量代谢、引起特定 组织或器官功能障碍的最小量的mtDNA突变称为 阈值。
mtDNA突变所致的特定组织或器官功能障碍 表型的出现, 与某种组织野生型与突变型mtDNA 的相对比例有关。
线粒体遗传病
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(七)母系遗传（maternal inheritance） 母亲将她的mtDNA传给她的所有子女,
她的女儿又将其mtDNA传给下一代的传递方式。 精卵结合时, 精子提供的主要是核DNA,
精子细胞变态为精子时, 大部分细胞质丢失, 精子中段虽然含线粒体, 但几乎不可能进入 卵细胞中, 因此, 受精卵的胞质绝大部分来 自卵子, 即受精卵中的mtDNA几乎都是母亲提 供的。
10000
遗传瓶颈: 在卵母细胞成熟过程中，线粒体数目 从100000个锐减到少于100个的过程。
若某个带有mtDNA突变的线粒体通过了遗传瓶颈， 在胚胎发育过程中，随着细胞的有丝分裂，成 体组织细胞中带有mtDNA突变的线粒体可达到 很高的比例，并影响细胞的供氧功能。
线粒体遗传病
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（五）同质性与异质性
临床特点:
复发性休克、肌病、共济失调、肌阵挛、痴呆和 耳聋
乳酸性酸中毒 :
线粒体功能障碍，影响丙酮酸的代谢，大量 丙酮酸生成乳酸并积聚在血液和体液中
MELAS患者的特征性病理变化是在脑和肌肉的 小动脉和毛细血管管壁中有大量形态异常的线粒 体集聚
约80% MELAS病例mtDNA编码的tRNA基因3243
位点A→G，即: MTTL1 线粒*体遗M传E病LAS3243G
《医学遗传学》背诵重点分章
《医学遗传学》背诵重点第一章绪论【名词解释】1、遗传性疾病（genetic disease）：简称遗传病，是指遗传物质改变（基因突变或染色体畸变）所引起的疾病。
2、先天性疾病：是指个体出生后即表现出来的疾病。
大多数是遗传病与遗传因素有关的疾病和畸形。
3、家族性疾病:是指某些表现出家族性聚集现象的疾病，即在一个家族中有多人同患一种疾病。
【简答题】遗传病的特征及分类（1）特征：①垂直遗传②基因突变或染色体畸变是遗传病发生的根本原因，也是遗传病不同于其他疾病的主要特征。
③生殖细胞或受精卵发生的遗传物质改变才能遗传，而体细胞中遗传物质的改变，并不能向后代传递。
④遗传病常有家族性聚集现象。
（2）分类：（一）单基因病：由染色体上某一等位基因发生突变所导致的疾病。
①常染色体显性遗传病②常染色体隐性遗传病③X连锁隐性遗传病④X连锁显性遗传病⑤Y连锁遗传病⑥线粒体遗传病（二）多基因病：由两对以上的等位基因和环境因素共同作用所致的疾病。
（三）染色体病：染色体数目或结构改变所致的疾病。
（四）体细胞遗传病：体细胞中遗传物质改变所致的疾病。
第二章基因【名词解释】1、基因(gene)：是合成一种有功能的多肽链或者RNA分子所必需的一段完整的DNA序列。
2、断裂基因(split gene)：真核生物结构基因包括编码序列和非编码序列两部分，编码顺序在DNA分子中是不连续的，被非编码顺序分隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，因此称为断裂基因。
3、基因突变(gene mutation)：是DNA分子中核苷酸序列发生改变，导致遗传密码编码信息改变，造成基因的表达产物蛋白质的氨基酸变化，从而引起表型的改变。
4、外显子(exon)：编码顺序称为外显子5、内含子(intron)：非编码顺序称为内含子6、多基因家族(mumlti gene family)：指某一共同祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。
来源相同、结构相似、功能相关。
7、假基因(pseudo gene)：基因序列与具有编码功能的类α和类β珠蛋白基因序列类似，因为不能编码蛋白质，所以称为假基因。
线粒体遗传病PPT课件
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第6章 复习题
1. 纯质性、杂质性、阈值、遗传瓶颈(genetic bottle neck)与线粒体遗传病发生的关系。 2.掌握mtDNA的结构特点和遗传特征。 3. Leber、MERRF、MELAS遗传命名的含义。
线粒体脑病肌病伴乳酸中毒及中风样 发作综合征。
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临床症状
复发性休克，共济失调，痴呆； 肌肉组织病变，肌阵挛，眼外肌无力或麻痹； 乳酸中毒； 中风；
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发病机理
MTTL1*MELAS3243G
两个 tRNAleu 基因 之一发生碱基突变
该突变使tRNAleu发生结构改变，降低了转 录活性，并改变了线粒体rRNA和mRNA转录 的比例。
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发病机理
mtDNA大片段缺 失和DNA复制
最常见的是4977bp的 缺失，缺失造成部分 mtDNA包括tRNA基 因的丧失，导致能量 产生急剧下降。
临床症状与缺失片 段大小有关吗？
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♣ KSS临床症状不取决于mtDNA缺失的大小和 部位，而取决于组织类型和异质性程度。
举例 说明
❖肌细胞：带有mtDNA缺失的线粒体＞85%时表现 KSS所有临床特征，较少线粒体存在缺失时，主 要表现为进行性眼外肌麻痹。
突变位点
tRNA基因
发生A→G的突变
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细胞学表现
Ragged Red Fibers
破碎的肌红纤维：大量的团 块状异常线粒体聚集在肌细 胞中，电子传导链中复合物 Ⅱ的特异性染料能将其染成 红色。
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遗传特性
是否出现症状与两个因素相关
mtDNA突变比率
医学遗传学名词解释(线粒体遗传病)
医学遗传学名词解释(线粒体遗传病)1、线粒体病(mitochondrial disease) 广义的线粒体病指以线粒体功能异常为病因学核心的一大类疾病，包括线粒体基因组、核基因组缺陷以及二者之间的通讯缺陷。
狭义的线粒体病仅指线粒体DNA突变所致的线粒体功能异常，为通常所指的线粒体病。
线粒体DNA为呼吸链的部分肽链及线粒体蛋白质合成系统rRNA和t RNA编码，这些线粒体基因突变所导致的疾病也称为线粒体遗传病。
2、异质性（heterogeneity）由于mtDNA发生突变，导致一个细胞内同时存在野生型mtDNA和突变型mtDNA 。
3、阈值效应（threshold effect）在特定组织中，突变型mtDNA积累到一定程度，超过阈值时，能量的产生就会急剧地降到正常的细胞、组织和器官的功能最低需求量以下，引起某些器官或组织功能异常。
4、D—loop O环区，又称非编码区或控制区，与mtDNA的复制及转录有关，包含H链复制的起始点(OH)H链和L链转录的启动子(PH1、PH2、PL )以及4个保守序列。
5、母系遗传（maternal inheritance ）即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其mtDNA传递给后子代。
6、同质性（homogeneity）同一组织或细胞中的mtDNA分子都是相同的，称为同质性。
7、复制分离（explicative segregation)细胞分裂时，突变型和野生型mtDNA发生分离，随机地分配到子细胞中，使子细胞拥有不同比例的突变型mtDNA分子，这种随机分配导致mtDNA异质性变化的过程称为复制分离。
8、遗传瓶颈（genetic bottleneck）异质性在亲子代之间的传递非常复杂，人类的每个卵细胞中大约有10万个mtDNA，但只有随机的一小部分(2~200个)可以进入成熟的卵细胞传给子代，这种卵细胞形成期mtDNA数量剧减的过程称“遗传瓶颈”。
线粒体遗传病ppt课件
1
一． 线粒体是动物细胞核外惟一含DNA的 细胞器。
二． 人类细胞线粒体DNA（ mitochondrial DNA，mtDNA） 是人类基因组的组成部分，被称为“ 第25号染色体”。
三． 线粒体DNA突变引起线粒体遗传病。
四． 现已2 确认100多种mtDNA致病点突
第一节 线粒体基因组
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（六）阈值效应
突变mtDNA达到一定数量才引起某种组织或器官 的功能异常。能影响能量代谢、引起特定组织或器 官功能障碍的最小量的mtDNA突变称为阈值。 mtDNA突变所致的特定组织或器官功能障碍表型 的出现，与某种组织野生型与突变型mtDNA的相 对比例有关。
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影响阈值的因素：
1.组织对能量的依赖程度 不同组织和器官对能量的依赖程度不同，脑、骨骼肌、 心脏、肾脏、肝脏依次降低，说明脑组织阈值最低 。
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（五）同质性与异质性
异质性（heteroplasmy）：同一细胞或同一组织 中mtDNA分子上某一基因既有野生型，又有突变 型，称为异质性。此细胞或组织称为异质(野生型/ 突变型)。 同质性（homoplasmy）：一个细胞或一种组织的 所有mtDNA分子上的某一基因都是相同的，称为 同质性。或均为野生型，或均为突变型。此细胞或 组织称为同质。 个体是否体现突变基因的表型，取决于突变基因的比 例、突变基因所在细胞的类型。
2. mtDNA突变的类型 不同的mtDNA基因突变，其阈值大小不同，tRNA基 因点突变：阈值为90%；大片段缺失阈值为60% 。
3.个体发育的阶段 同一器官，不同发育阶段，对能量依赖程度不同，因而 ，阈值不同。
4.细胞核的遗传背景
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(七)母系遗传（maternal inheritance）
医学遗传学：线粒体病
线粒体DNA的遗传学特征
呼吸链即电子(包括H+) 的传递链，起自NADH， 终端为02，NADH→02 共产生3个ATP，其间任 何环节缺陷将导致电子 传递障碍。
mtDNA基因的表达受nDNA的制约，线粒体氧化磷酸酶化系统的组装和 维护需要nDNA和mtDNA的协调，二者共同作用参与机体代谢调节。
中 南 大 学
线粒体病
Mitochondrial disease
目录
CONTENTS
1 正常线粒体DNA的结构及遗传特点 2 线粒体病的遗传特点 3 线粒体基因突变、相关疾病及其治疗
正常线粒体DNA的结构及遗传特点
线粒体基因组
线粒体是细胞质中独立的细胞器，也 是动物细胞核外唯一的含有DNA (mitochondrial DNA，mtDNA)的细胞器。 每个正常人的细胞内约有几百到几千 个线粒体，每个线粒体内约有2 - 10 mtDNA拷贝。
疾病：病因、诊断、治疗
Leber遗传性视神经病变 线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作（MELAS）
线粒体病的分类
线粒体病(mitochondrial disease)是由线粒体功能异常而引起的一大类疾病。 狭义的线粒体病 广义的线粒体病
mtDNA突变的类型 点突变 大片段缺失重组 mtDNA数量减少
线粒体遗传病的突变类型
1.碱基突变 ●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, 常见有Leber遗传性视神经病和神经肌病。所造成的疾病为 母系遗传，但同一种点突变，对不同患者可造成不同的临 床表现。 ●蛋白质生物合成基因突变: 比错义突变的疾病表型更具有系统性特征，且所有生物合 成基因突变都为tRNA突变，并与线粒体肌病相关。主要有 MERRF综合征。
医学遗传学 第六章 线粒体遗传病 知识点
医学遗传学第六章线粒体遗传病线粒体基因组的结构特征：不与组蛋白结合，呈裸露闭环双链状。
分为重链H链和轻链L 链。
重链富含鸟嘌呤G。
轻链富含胞嘧啶C。
编码区：线粒体基因排列紧密，部分会重叠。
没有启动子和内含子。
有的基因没有完整的三连体终止密码。
基因间隔区短，只有87bp。
两条链都有编码功能。
非编码区（D环区/控制区）：与线粒体复制及转录有关。
包括H链复制的起始点。
H、L链转录的启动子。
四个高度保守序列（可通过此结构判定物种）。
两个高变区。
编码区的保守序列包含37个基因：2个rRNA基因，22个tRNA基因以及是13个氧化磷酸化有关的蛋白质编码基因。
线粒体基因组的遗传特征：半自主性遗传密码和通用密码不同母系遗传：母亲将mtDNA传递给她的所有子女，但只有她的女儿们能将其mtDNA传递给下一代。
mtDNA的突变率极高：原因是--mtDNA的特殊结构（缺乏酪蛋白和其他DNA组结合蛋白的保护。
无DNA损伤的修复系统，没有内含子。
独特的复制方式和复制错配。
mtDNA处于高度氧化的环境。
（ROS和自由基导致氧化损伤或诱导突变。
）同质性与异质性：同质性：一个组织或细胞中所有的线粒体具有相同的基因组，全部为野生型或全部为突变型mtDNA。
异质性：一个细胞或组织具有突变型，也有野生型mtDNA，基金组不同。
异质性的发生率：中枢神经系统＞肌肉组织＞血液。
成人大于儿童。
阀值效应：突变的mtDNA达到一定的比例，超过阀值时能引起某些器官或组织功能异常，导致能量产生急剧下降。
对ATP依赖程度：中枢神经系统＞骨骼肌＞心脏＞胰腺＞肾脏＞肝脏。
遗传瓶颈与复制分离：遗传瓶颈：卵母细胞中的线粒体数目从10万个锐减到少于100个的过程。
复制分离：细胞分裂时进行随机分配，导致mtDNA异质性变化的过程。
线粒体基因组突变类型：点突变：2/3的点突变发生在与线粒体内蛋白质翻译有关的tRNA和rRNA基因上，这些突变会导致tRNA和rRNA的结构异常，从而影响mtDNA编码的多肽链的翻译过程。
线粒体病ppt课件
(一)Leber遗传性视神经病(LHON)
Leber遗传性视神经病是 被证实的第一种母系遗传的 疾病，至今尚未发现一个男 性患者将此病传给后代。 LHON是以德国眼科医生 Theodor Leber的名字命名的， 为一种急性或亚急性发作的 母系遗传病。男女病人比例 5:1。
Leber T 医生
调、肌阵挛、痴呆和耳聋。 少数患者出现反复呕吐、周期性的偏头疼、糖尿
病。 进行性眼外肌无力或麻痹使眼的水平运动受限，
眼外肌麻痹，眼脸下垂。肌无力，身材矮小等。
在MELAS患者中，异常的线粒体不能够代 谢丙酮酸，导致大量的丙酮酸生成乳酸，而 后者在血液和其他体液中累积。
MELAS患者的特征性病理变化是在脑和肌 肉的小动脉和血管壁中有大量的形态异常的 聚集的线粒体。
线粒体基因排列非常紧凑,不含内含子。
唯一的非编码区是D环,约1000bp。该区包 括mtDNA重链复制的起始点和轻重链转录的 启动子以及四个高度保守的序列。
因此，mtDNA的任何突变都会累及到基因 组中的一个重要功能区域。
与核基因不同，mtDNA分子缺少组蛋白 的 保 护 ， 并 且 无 DNA 修 复 系 统 。 这 是 mtDNA易于突变，而且突变难以修复并 遗传到子代细胞的分子基础。
各种组织对氧化磷酸化的依赖性有所不同， 脑、骨骼肌、心脏、肾脏、肝脏，对能量的 依赖性依次降低。
因此线粒体遗传病常以肌病和脑病为特征！
（六）线粒体DNA的突变率极高
线粒体DNA的突变率极高，约比核DNA高10-20倍。
线粒体DNA缺少组蛋白的保护； 线粒体中没有DNA损伤的修复系统； 细胞中的线粒体DNA拷贝数多，且每个线粒体基因
（二）表型的高度多态（polymorphism）
医学遗传学背诵重点分章复习重点知识总结
《医学遗传学》背诵重点第一章绪论【名词解释】1、遗传性疾病（genetic disease）：简称遗传病，是指遗传物质改变（基因突变或染色体畸变）所引起的疾病。
2、先天性疾病：是指个体出生后即表现出来的疾病。
大多数是遗传病与遗传因素有关的疾病和畸形。
3、家族性疾病:是指某些表现出家族性聚集现象的疾病，即在一个家族中有多人同患一种疾病。
【简答题】遗传病的特征及分类（1）特征：①垂直遗传②基因突变或染色体畸变是遗传病发生的根本原因，也是遗传病不同于其他疾病的主要特征。
③生殖细胞或受精卵发生的遗传物质改变才能遗传，而体细胞中遗传物质的改变，并不能向后代传递。
④遗传病常有家族性聚集现象。
（2）分类：（一）单基因病：由染色体上某一等位基因发生突变所导致的疾病。
①常染色体显性遗传病②常染色体隐性遗传病③X连锁隐性遗传病④X连锁显性遗传病⑤Y连锁遗传病⑥线粒体遗传病（二）多基因病：由两对以上的等位基因和环境因素共同作用所致的疾病。
（三）染色体病：染色体数目或结构改变所致的疾病。
（四）体细胞遗传病：体细胞中遗传物质改变所致的疾病。
第二章基因【名词解释】1、基因(gene)：是合成一种有功能的多肽链或者RNA分子所必需的一段完整的DNA序列。
2、断裂基因(split gene)：真核生物结构基因包括编码序列和非编码序列两部分，编码顺序在DNA分子中是不连续的，被非编码顺序分隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，因此称为断裂基因。
3、基因突变(gene mutation)：是DNA分子中核苷酸序列发生改变，导致遗传密码编码信息改变，造成基因的表达产物蛋白质的氨基酸变化，从而引起表型的改变。
4、外显子(exon)：编码顺序称为外显子5、内含子(intron)：非编码顺序称为内含子6、多基因家族(mumlti gene family)：指某一共同祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。
来源相同、结构相似、功能相关。
7、假基因(pseudo gene)：基因序列与具有编码功能的类α和类β珠蛋白基因序列类似，因为不能编码蛋白质，所以称为假基因。
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复制方式为半保留复制，由线粒体的 DNA聚合酶完成。 H链复制起始点(OH)与L链复制起始点(OL)相隔2/3个mtDNA。
线粒体基因的转录
特点：
1. 两条链均有编码功能
2. 两条链从D-环区的启动子处同时开始以相同的速 率转录，L链按顺时针方向转录，H链按逆时针方向转录 3. mtDNA的基因之间无终止子 4. tRNA基因通常位于mRNA基因和rRNA基因之间
（三）mtDNA为母系遗传
☞母亲将她的mtDNA传 递给儿子和女儿，但只 有女儿能将其mtDNA传递 给下一代。
mtDNA的母系遗传
（四）mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离 ☞人的细胞里通常有上千个mtDห้องสมุดไป่ตู้A拷贝，在突变体和正常mtDNA 共存的细胞中，mtDNA在细胞的复制和分离过程中发生遗传漂
人类的 mtDNA 编码 13 条多肽链、 22 种 tRNA 和 2 种rRNA。13种蛋白质均是 呼吸链酶复合物的亚单位。
线粒体的 H 链是 12 种 多肽链、 12S rRNA 、 16S rRNA和14种tRNA的转录模 板， L 链是 1 种多肽链和 8 种tRNA转录的模板。
mtDNA与nDNA不同
变，可导致子细胞出现三种基因型：纯合的突变体mtDNA、纯
合的正常mtDNA、突变体和正常的mtDNA的杂合体。
异质性 (heteroplasmy): 由于 mtDNA 突变率极高，使 得一个细胞内同时存在突变型和野生型 mtDNA ，也叫 杂质性。
同质性(homoplasmy):同一组织或细胞中的mtDNA分 子都是一致的，也称做纯质性。
3．熟悉线粒体基因组与核基因组的关系。
4．熟悉几种常见的人类线粒体疾病。 5. 了解线粒体DNA的复制、转录特点。
power plant
1894年，德国Altmann首次发现线粒体，并命
名为bioblast
1897年，Benda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
☞机制：杂质性细胞经过有丝分裂和减数分裂，随机 分离到两个子细胞中的突变型和野生型mtDNA的比例发 生改变，分别向纯合突变型和纯合野生型漂变，经过 无数次分裂后，细胞达到纯合型。
复制分离：随机分配导致mtDNA异质性变化的过程。
遗传瓶颈效应：10万→2～200
（五）mtDNA具有阈值效应的特性
5. mtDNA的遗传密码与nDNA不完全相同
6. 线粒体中的tRNA兼用性较强，1个tRNA可以识别 几个简并密码子
二、线粒体DNA的遗传学特征
mtDNA半自主性
mtDNA遗传密码与通用密码不完全相同
mtDNA为母系遗传
mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制 分离
mtDNA具有阈值效应的特征 mtDNA的突变率很高
25号染色体
每个正常人的细胞内约有几百到几千个线粒体 每个线粒体内约有2－10 mtDNA拷贝
一、线粒体DNA的结构特点
人 mtDNA 是一个长为 16,569 bp 的双链闭合环 状分子，外环含 G 较多， 称重链(H链)，内环含C较 多，称轻链(L链)。
mtDNA 结构紧凑，没 有内含子，唯一的非编码 区是 D 环区，长 1,122 bp 左右。 D 环 区 包 括 mtDNA 重 链复制起始点，重轻链转 录的启动子。
Complex
Subunits
Nuclear
mtDNA
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
41 4 11 13 14
34 4 10 10 12
7 0 1 3 2
83
70
13
（二）线粒体基因组所用的遗传密码和通用密码不完全等同
UGA不是终止信号，而是色氨酸的密码 多肽内部的甲硫氨酸由AUG和AUA两个密码子编码，起始甲硫氨酸由 AUG，AUA，AUU和AUC四个密码子编码 AGA，AGG不是精氨酸的密码子，而是终止密码子，线粒体密码系统 中有4个终止密码子（UAA，UAG，AGA，AGG）
☞能引起特定组织器官功能障碍的突变mtDNA的最少数量称阈值。
☞线粒体病发病有一阈值，只有当异常mtDNA超过阈值时才发病。
☞不同的组织器官对能量的依赖程度不同，脑、骨骼肌、心脏、胰
腺、肾脏、肝脏对能量的依赖性依次降低。
Schatz分离到完整的线粒体DNA
1981年，剑桥大学Anderson小组测定人mtDNA
的完整DNA序列，称为“剑桥序列”。
1987年，Wallace提出mtDNA突变可引起疾病
第一节 线粒体DNA的结构特点与遗传特征
线粒体基因组
线粒体是细胞质中独立的细胞器，也是动 物 细 胞 核 外 唯 一 的 含 有 DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)的细胞器。
1.其分子上无核苷酸结合蛋白，缺少组蛋白的保护; 2.线粒体内无DNA损伤修复系统，mtDNA易发生突变并容易得到 保存; 3.每个线粒体内含有2～10个拷贝的mtDNA分子; 4.每个细胞可具有数千个mtDNA分子 。
线粒体DNA的复制
D环复制（取代环复制）：不对称复制。
特点：两条链的复制起点不在同一点上，一条
（一）mtDNA具有半自主性
线粒体是一种半自主细胞器，受线粒体基因组
和核基因组两套遗传系统共同控制 。
☞mtDNA编码13种蛋白质，绝大 部分蛋白质亚基和其他维持线 粒体结构和功能的蛋白质都依 赖于nDNA编码，在细胞质中合 成后，经特定转运方式进入线 粒体 。 ☞ mtDNA基因的表达受nDNA的 制约，线粒体氧化磷酸酶化系 统的组装和维护需要nDNA和 mtDNA的协调，二者共同作用参 与机体代谢调节。
第六章 线粒体遗传病 （disease of mitochondrial inheritance)
南方医科大学医学遗传学教研室
熊 符 副教授.phD
xiongfu@
本章重点
1．掌握线粒体疾病、异质性、阈值效应、母系遗传、遗 传 瓶颈等概念。 2．掌握线粒体DNA的结构与遗传特点。