线粒体DNA的结构特点与遗传(yíchuán)特征线粒体基因突变与常见线粒体遗传(yíchuán)病核基因突变导致的线粒体病1897年发现(fāxiàn)线粒体1963年发现mtDNA，1981年发表(fābiǎo)完整的人线粒体DNA序列。人类(rénlèi)线粒体基因组mtDNA人类(rénlèi)线粒体基因组mtDNA1.每个细胞含2～100个线粒体，每个线粒体中含有2～10个环状DNA——mitochondrialDNA（mtDNA）,位于内膜附近(fùjìn)或基质中。2.mtDNA为双链环状结构，总长度为16569bp，相当于5523个密码子。3.大部分序列具有编码功能，共含有37个基因。编码2个rRNA，22个tRNA和13个与细胞氧化磷酸化功能有关的蛋白质。4.线粒体基因DNA分子排列非常(fēicháng)紧凑；基因内不含插入序列，无内含子，少侧翼序列；某些区域存在基因重叠。①mtDNA的复制具半自主性；②线粒体基因组所用(suǒyònɡ)的遗传密码和通用密码不同；mtDNA中UGA编码色氨酸，而非终止信号。tRNA兼用性较强，仅用22个tRNA就可识别多达48个密码子；③mtDNA为母系(mǔxì)遗传；④mtDNA的“遗传瓶颈”效应，即在发育过程中，卵母细胞(xìbāo)中的约10万个线粒体减至成熟卵母细胞(xìbāo)的10~100个。在这一过程中，细胞(xìbāo)选择性的将带有特定mtDNA的线粒体从卵母细胞(xìbāo)转移到单个成熟卵母细胞(xìbāo)，形成遗传瓶颈；线粒体遗传(yíchuán)瓶颈⑤mtDNA的阈值效应，即突变型与野生型线粒体DNA的比例决定了细胞是否出现表型异常。同样，同一线粒体突变在不同个体(gètǐ)导致的症状和症状的严重程度变化较大；⑥突变(tūbiàn)mtDNA的克隆增殖，即在终末分化细胞，mtDNA突变(tūbiàn)有增殖优势；⑦mtDNA的高突变(tūbiàn)率，即mtDNA的突变(tūbiàn)率比核DNA高10倍～20倍；⑧mtDNA拷贝数的动态调节，即mtDNA拷贝数受到有核细胞和组织(zǔzhī)特异性调节。不同组织(zǔzhī)、细胞或同一组织(zǔzhī)的不同发育时期和生理状况下，mtDNA拷贝数可以有动态变化。①点突变：点突变一半以上发生在线粒体tRNA基因中。典型的线粒体点突变疾病包括MERRF综合征、MELAS综合征。②mtDNA重排：mtDNA重排导致从1.3kb到8kb不等大片段的缺失。某些神经(shénjīng)变性疾病病人的神经(shénjīng)细胞中就带有多个mtDNA缺失突变。绝大多数的眼肌病是由缺失突变引起。③mtDNA拷贝数目突变：拷贝数目突变指mtDNA拷贝数大大低于正常，这种突变较少，仅见于一些致死性婴儿呼吸障碍、乳酸中毒(zhòngdú)或肌肉、肝、肾衰竭的病例。典型的首发症状(zhèngzhuàng)为视物模糊，随后完全或接近完全的失明。通常是两眼同时受累。9种编码线粒体蛋白的基因（ND1、ND2、CO1、ATP6、CO3、ND4、ND5、ND6、CYTB）中至少有18种错义突变直接或间接地导致该疾病。Leber遗传性视神经病（Leberhereditaryopticneuropathy,LHON）基因突变(jīyīntūbiàn)：遗传异质性MTND4*G11778A突变约占50%-70%（原发性突变）；MTND1*G3460A突变约占15%-25%（原发性突变）。/临床症状：2~10岁起病(qǐbìnɡ)，阵发性呕吐、癫痫发作和中风样发作、乳酸酸中毒等；其他表现为共济失调、视神经萎缩等，病理表现为肌膜下出现粗糙红纤维。MTTL1*MELAS3243G突变(tūbiàn)>80%。碱基突变(tūbiàn)发生在两个tRNAleu基因中的一个上。线粒体tRNAleu（UUR）基因内3252、3271和3291位点上，以及线粒体tRNAVal（MTTV）基因与COXⅢ（MTCO3）基因突变(tūbiàn)也导致MELAS综合征。表现为进行性外部眼肌麻痹和视网膜色素变性。KSS并不表现出特定的母系或核基因遗传方式。患者的线粒体DNA存在结构上的改变，包括大片段缺失（>1000bp）和DNA复制异常。大约三分之一的KSS病例(bìnglì)与4977bp缺失有关，并伴随间隔结构和tRNA基因的缺失。母系(mǔxì)遗传糖尿病伴耳聋综合征（MIDD）核基因突变引起(yǐnqǐ)的遗传性线粒体疾病线粒体基因组与核基因组之间的相互(xiānghù)关系/由核基因突变(jīyīntūbiàn)所致的线粒体病举例机制机制机制ThankYou!感谢您的观看(guānkàn)！