第十章线粒体遗传病

线粒体遗传疾病主要包括神经系统疾病、心血管疾病等。一些常见的线粒体遗传疾病有克里菲尔德综合症、线粒体脑肌病等。线粒体脑肌病属于一类遗传代谢性疾病，它有两种遗传方式，一种是常见的孟德尔氏遗传（即nDNA的突变），另一种是母系遗传（即线粒体DNA的突变）。

第十章 线粒体遗传病

• 第一节 线粒体基因组
  • 又称为人类的第25号染色体或者M染色体（非孟德尔遗传又称核外遗传）
  • 一、线粒体基因组的结构特征
    • mtDNA 双链闭环DNA，有重链轻链之分，重链富含G位于外环，轻链富含C位于内环
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    • D-loop（D环）富含A-T碱基对易解链，含有重链复制起点，轻链和重链的转录启动子
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    • mtDNA编码13种蛋白质亚基，22种tRNA和两种rRNA
  • 二、线粒体基因组的遗传特征
    • （一）半自主性
    • （二）突变率高 但线粒体遗传病不常见（溶酶体选择性自体吞噬）
    • （三）遗传密码特殊 与核基因遗传密码不一致
    • （四）母系遗传
    • （五）遗传瓶颈：线绿体数量在卵的发育过程中从10万个锐减到少于100个的过程
    • （六）阈值效应：突变mtDNA的比例需达到一定程度才足以引起某种组织或器官功能异常
    • （七）纯质性与杂质性
      • 纯质性：若同一组织或细胞中的mtDNA分子都是一致的 杂质性：含两种或两种以上
    • （八）复制分离
    • （九）累加效应
• 第二节 线粒体基因组突变与疾病
  • 一、线粒体基因组突变类型
    • 1.mRNA基因的碱基替换（Leber遗传性视神经病）
    • 2.tRNA基因的碱基替换（线粒体肌病脑病伴乳酸性酸中毒及中风样发作综合征）
    • 3.rRNA基因的碱基替换（氨基糖苷类抗生素引起的耳聋）
    • 4.调控序列的碱基替换
    • （二）缺失、插入、倒位、重排突变
    • （三）mtDNA拷贝数目突变：指mtDNA拷贝数大大低于正常
  • 二、常见的线粒体遗传病
    • （一）Leber遗传性视神经病（最早确定的由mtDNA点突变引起的线粒体病）
      • 患者mtDNA第11778位点G换成了A，精氨酸被组氨酸替换
    • （二）线粒体肌病脑病伴乳酸酸中毒及中风样发作综合征（MELAS）
      • 患者mtDNA第3243位点由A换G
    • （三）伴有破碎红纤维的肌肉阵挛性癫痫（MERRF）
      • 患者mtDNA8844A换G
    • （四）氨基糖苷类抗生素引起的耳聋（AAID）
    • （五）Kearns-Sayre综合征
      • 常见的是8469～13447之间的5kb片段缺失
    • （六）帕金森病
    • （七）糖尿病耳聋综合征