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04 线粒体遗传病.ppt

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本课件讲解线粒体遗传病,先介绍线粒体DNA的结构特征及其与核基因组的相互关系,再说明母系遗传、复制分离、阈值效应等独特遗传规律,最后列举Leber遗传性视神经病变等常见线粒体病的临床表现与传递特点。

线粒体遗传病封面要点,医学遗传学线粒体遗传病
本章节重点要点,mt 的遗传特点、线粒体病的发病机制
线粒体的发现要点,1894 年,首次发现
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第1页:线粒体遗传病封面

  • 医学遗传学线粒体遗传病

第2页:本章节重点

  • 本章节重点
  • mt DNA 的遗传特点
  • 线粒体病的发病机制

第3页:线粒体的发现

  • 1894 年,首次发现

第4页:

第5页:线粒体DNA的发现历程

本页以图示为主,源文件提取到的标注文字存在粘连:1963 年,Nass,鸡胚线粒体中存在 DNASchatz,分离到完整的 mt DNA1897 年,正式命名为 mitochondrion(线粒体)1894 年,首次发现。建议对照原图核对。

第6页:mtDNA序列测定与线粒体病

1981 年,测定人 mt DNA 的 DNA 序列 1987 年,Wallac,mt DNA 突变可引起疾病 1988 年,首次报道 mt DNA 突变 1897 年,正式命名为 mitochondrion(线粒体)1894 年,首次发现 1963 年,Nass,鸡胚线粒体中存在 DNASchatz,分离到完整的 mt DNA

第7页:mtDNA的结构特征

mt DNA 的结构特征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,mt DNA)的细胞器。1981 年,剑桥大学的 Anderson 小组测定了人 mt DNA 的完整 DNA 序列,称为“剑桥序列”。

第8页:mtDNA结构示意图

mt DNA 结构 16569 bp ComplexⅠComplexⅢComplexⅣATPase 8/6r RNAt RNAmt DNA 的结构特征

第9页:mtDNA的高突变率

由于缺乏组蛋白的保护,线粒体亦缺乏 DNA 损伤修复系统,mt DNA 的突变率较高。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,mt DNA)的细胞器。1981 年,剑桥大学的 Anderson 小组测定了人 mt DNA 的完整 DNA 序列,称为“剑桥序列”。mt DNA 的结构特征

第10页:mtDNA的半自主性与核编码亚基

本页以图示为主,源文件提取到的标注文字存在粘连:mt DNA 具有半自主性 mt DNANuclear Subunits Complex73441Ⅰ044Ⅱ11011Ⅲ31013Ⅳ21214ATPase137083mt DNA 的遗传特性。建议对照原图核对。

第11页:mtDNA遗传密码与通用密码

线粒体 DNA 与通用遗传密码的编码差异
密码子线粒体 DNA 编码通用密码编码
AUA甲硫氨酸(Met)异亮氨酸(Ile)
AUG甲硫氨酸(Met)甲硫氨酸(Met)
AGA终止信号(Stop)精氨酸(Arg)
AGG终止信号(Stop)精氨酸(Arg)
UGA色氨酸(Trp)终止信号(Stop)
UGG色氨酸(Trp)色氨酸(Trp)

说明:本页源文件文字与数字存在粘连,表格已按课件通用表述还原,建议对照原课件图片核对后使用。

第12页:mtDNA的母系遗传

mt DNA 具有半自主性 mt DNA 的遗传特性

  • mt DNA 为母系遗传
  • mt DNA 的遗传密码与通用密码不同

第13页:mtDNA母系遗传图解

  • mt DNA 的母系遗传

第14页:mtDNA的遗传特性

mt DNA 在有丝分裂和减数分裂间都要经过复制分离

mt DNA 具有半自主性 mt DNA 的遗传特性

  • mt DNA 为母系遗传
  • mt DNA 的遗传密码与通用密码不同
  • mt DNA 的杂质性与阈值效应
  • mt DNA 的突变率和进化率极高
  • mt DNA 的分离

第15页:线粒体基因突变与线粒体病

线粒体基因突变与线粒体基因病对 mt DNA 分子病理学的研究证实 mt DNA 突变在许多疾病中存在,包括具有母系遗传特征的疾病,中老年时发病的一些退化性疾病,甚至衰老本身。

第16页:线粒体DNA的突变类型

  • 线粒体 DNA 的突变类型
  • 错义突变线粒体基因突变与线粒体基因病

本页以图示为主,源文件提取到的标注文字存在粘连:碱基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(LHON)(MIM535000)和神经肌病。。建议对照原图核对。

第17页:Leber遗传性视神经病

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。

第18页:LHON的11778G→A突变

本页以图示为主,源文件提取到的标注文字存在粘连:11778G→Amt DNA 结构 16569 bp Leber 遗传性视神经病(LHON)。建议对照原图核对。

第19页:MERRF综合征与tRNA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 DNA 的突变类型
  • 碱基突变
  • 错义突变

本页以图示为主,源文件提取到的标注文字存在粘连: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 t RNA 突变,并与线粒体肌病相关。主要有 MERRF 综合征(癫痫伴碎红纤维病)(MIM545000)。。建议对照原图核对。

第20页:MERRF的8344G突变

本页以图示为主,源文件提取到的标注文字存在粘连:mt DNA 结构 16569 bp MERRF 综合征 8344 bp MTTK*MERRF 8344G。建议对照原图核对。

第21页:mtDNA缺失突变与眼肌病

mt DNA 缺失突变引起绝大多数眼肌病,这种缺失导致的疾病一般无家族史。

  • 缺失、插入突变线粒体基因突变与线粒体基因病
  • 蛋白质生物合成基因突变
  • 线粒体 DNA 的突变类型
  • 碱基突变
  • 错义突变

第22页:mtDNA拷贝数目突变

  • mt DNA 拷贝数目突变
  • 缺失、插入突变线粒体基因突变与线粒体基因病
  • 蛋白质生物合成基因突变
  • 线粒体 DNA 的突变类型
  • 碱基突变
  • 错义突变

第23页:本章节重点回顾

  • 本章节重点
  • mt DNA 的遗传特点
  • 线粒体病的发病机制
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