GermlineInheritanceSomaticInheritanceExtrachromosomalInheritance染色体外遗传最初由Correns（1909）在紫茉莉中发现，之后在其它高等生物、微生物中都有发现，包括动物细胞中的线粒体、植物中的叶绿体、细菌的质粒等。线粒体（mitochondria）人线粒体的结构人线粒体DNA的结构mtDNA的几个特点有助于解释其致病机理：PossiblephylogenetictreeofhumanmitochondriabasedonanalysisofpresenceorabsenceofrestrictionenzymesinmitochondrialDNAfrom147persons.基因多态性—基因突变在人群中的一种表现形式RFLP分析DNA限制性内切酶MstII的识别序列CCTNAGGACTCCTGAGGAG（可酶切）ACTCCTGTGGAG（不能切）分析mtDNA（1）线粒体遗传病（2）核基因突变引起的线粒体疾病Leber遗传性视神经病（Leberhereditaryopticneuropathy,LHON）Leber遗传性视神经病（LHON）的遗传异质性Kearns-SayreSyndrome，KSSKearns-SayreSyndromeMERRFSyndrom（myoclonnusepilepsyandragged-redfibers)—肌阵挛性癫痫和破碎性红纤维病线粒体碱基替换疾病的命名MELASSyndrom（mitochondrialencephalomyopathywithlacticacidosisandstroke-likeepisodes）—线粒体肌病脑病伴乳酸中毒及中风样发作综合症MELASSyndrommtDNA突变与非综合征型耳聋核基因突变引起的线粒体疾病线粒体蛋白输入缺陷：突变发生在线粒体输入蛋白的信号序列。如位于染色体Xp22.1的PHDA1基因，编码蛋白参与丙酮酸的代谢，已发现其靶序列的突变导致的疾病。信号序列长度可达85个氨基酸残基，序列不完全一致，但有相似的构象。2.底物运输缺陷：如与脂肪酸转运有关蛋白的缺陷，可导致多系统异常；模式动物人工致腺苷酸转运蛋白的异常，出现线粒体肌病类似症状。3.底物利用缺陷：线粒体参与物质代谢的多种酶类由核基因编码，突变失活将影响相应功能。4.铁运输缺陷：Friedreich共济失调是由三核苷酸重复序列的拷贝数增多导致铁运输缺陷所引起的致死性疾病，呈常染色体隐性遗传，基因产物定位于线粒体内膜和基质。5.电子传递链缺陷线粒体遗传病的传递和发病规律3.mtDNA为母系遗传：人类受精卵中的线粒体几乎都来自卵母细胞，即来自母系——母系遗传（maternalinheritance)。疾病的家族分析中如发现疾病从受累女性传递规律，可考虑线粒体DNA突变致病的可能。4.mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间均经过复制、分离：细胞分离过程中，线粒体随机分布。因此在胚胎发育过程中，一些干细胞可能接受携带大量的突变基因的线粒体，随后形成的成体组织细胞会具有高比例的携带突变基因的线粒体，进而影响组织的功能，特别是对高需能的组织。5.mtDNA的阈值效应：导致疾病状态的突变型mtDNA的比值。纯质（homoplasmy）：细胞或组织中所有线粒体具有相同的基因组，野生型或突变型；杂质（heteroplasmy）:细胞或组织中既含有野生型，又含有突变型线粒体基因组。在高需能组织细胞，突变型和野生型线粒体DNA比例确定了细胞是否能量短缺，出现疾病症状。6.mtDNA的高突变率：个体间序列差异较大。多数是非病理性突变熟悉：线粒体遗传病的传递和发病规律；mtDNA的阈值效应人线粒体DNA的结构分析mtDNALeber遗传性视神经病（Leberhereditaryopticneuropathy,LHON）mtDNA突变与非综合征型耳聋线粒体蛋白输入缺陷：突变发生在线粒体输入蛋白的信号序列。如位于染色体Xp22.1的PHDA1基因，编码蛋白参与丙酮酸的代谢，已发现其靶序列的突变导致的疾病。信号序列长度可达85个氨基酸残基，序列不完全一致，但有相似的构象。2.底物运输缺陷：如与脂肪酸转运有关蛋白的缺陷，可导致多系统异常；模式动物人工致腺苷酸转运蛋白的异常，出现线粒体肌病类似症状。熟悉：线粒体遗传病的传递和发病规律；mtDNA的阈值效应