1、會計學1第一頁，共61頁。線線 粒粒 體體一、線粒體的形態一、線粒體的形態(xngti)結構結構l線粒體的形態線粒體的形態(xngti)l線粒體的結構線粒體的結構(jigu)線粒體是個敏感而形態多變的細胞器,線粒體的形態常因細胞的不同而有差異，即使在同一細胞內線粒體的形態也不盡相同。 光鏡下可以看到形態各異的線粒體： 粒狀、桿狀、線狀、顆粒狀等。 第1頁/共60頁第二頁，共61頁。線線 粒粒 體體v外膜：缺乏傳送系統外膜：缺乏傳送系統(xtng)，但卻，但卻有有v 較大的通道，便于小分較大的通道，便于小分 v 子物質進入外膜。子物質進入外膜。 v內膜：各種不同的運輸蛋白質內膜：各種不同的運輸蛋

2、白質v 可選擇性地進行膜內外可選擇性地進行膜內外v 小分子物質的轉移小分子物質的轉移 ； v 電子傳遞鏈電子傳遞鏈v膜間腔：內外膜之間的空隙膜間腔：內外膜之間的空隙 v線粒體嵴：內膜向內凹陷形成線粒體嵴：內膜向內凹陷形成 v嵴間腔：嵴間的空隙嵴間腔：嵴間的空隙 v基質：含有脂質、蛋白質、基質：含有脂質、蛋白質、v DNA分子和核糖體分子和核糖體 第2頁/共60頁第三頁，共61頁。線線 粒粒 體體電子傳遞鏈：由一系列能傳遞氫或電子的酶或輔酶組成，它們按一定電子傳遞鏈：由一系列能傳遞氫或電子的酶或輔酶組成，它們按一定順序排列在線粒體內膜上，組成傳遞氫或傳遞電子的體系。這個體系順序排列在線粒體內膜上

3、，組成傳遞氫或傳遞電子的體系。這個體系進行的一系列連鎖反應與細胞攝取氧的呼吸過程有關，故又稱為呼吸進行的一系列連鎖反應與細胞攝取氧的呼吸過程有關，故又稱為呼吸鏈。鏈。 鑲嵌在線粒體內膜中的、位置相近的、能共同完成電子傳遞過程鑲嵌在線粒體內膜中的、位置相近的、能共同完成電子傳遞過程中的某個生物化學反應的酶或輔酶形成了一個中的某個生物化學反應的酶或輔酶形成了一個(y )酶復合體。整個酶復合體。整個呼吸鏈由五個酶復合體構成，分別為復合體呼吸鏈由五個酶復合體構成，分別為復合體、和和。 第3頁/共60頁第四頁，共61頁。線線 粒粒 體體第4頁/共60頁第五頁，共61頁。線線 粒粒 體體人線粒體呼吸人線粒

4、體呼吸(hx)(hx)鏈復合鏈復合體體復合體名稱亞單位數復合體NADH泛醌還原酶46復合體琥珀酸泛醌還原酶4復合體泛醌細胞色素C還原酶11復合體細胞色素氧化酶13復合體ATP合成酶16泛醌為脂溶性，分子(fnz)較小，不與任何蛋白質結合，可在線粒體內膜的不同組分間穿梭游動，傳遞電子。細胞色素C的分子(fnz)量也較小，是可在線粒體內膜外側移動的遞電子體. 第5頁/共60頁第六頁，共61頁。線線 粒粒 體體二、線粒體的功能二、線粒體的功能(gngnng)線粒體是生物體從營養物中獲取能量的主要結構，是三大能源物質糖、脂肪和蛋白質的分解代謝中心。這些能源物質在線粒體內進行分解代謝，最后通過(tngg

5、u)氧化磷酸化過程轉化成生物體可利用的高能化合物ATP。 能量能量(nngling)轉轉換換第6頁/共60頁第七頁，共61頁。第7頁/共60頁第八頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 一、線粒體一、線粒體DNA的結構特征的結構特征位于(wiy)線粒體的基質內每個線粒體通常含有210個拷貝的mtDNAmtDNA為環狀 第8頁/共60頁第九頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 線粒體DNA是一個雙鏈閉合(b h)環狀分子，外環為重鏈（H鏈），內環為輕鏈（L鏈）。線粒體DNA長度約16，569bp。具有37個基因，分別編碼13種蛋白質，22種tRNA和2種rRNA。這13種蛋白質都是呼吸鏈復合體

6、的亞單位。線粒體DNA結構緊湊，沒有內含子，唯一(wi y)的非編碼區是約1000bp的D-環區。D-環區有mtDNA輕重鏈轉錄的啟動子和輕鏈復制的起始點。 第9頁/共60頁第十頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 二、線粒體二、線粒體DNA的遺傳學特征的遺傳學特征(tzhng) 1、線粒體DNA具有(jyu)半自主性v線粒體DNA能獨立地復制、轉錄和翻譯。v（第25號染色體，M染色體 ）v核DNA編碼了大量維持線粒體結構和功能的 v 大分子復合物以及大多數氧化(ynghu)磷酸化酶的蛋v 白質亞單位，所以線粒體DNA的功能又受核v DNA的影響。第10頁/共60頁第十一頁，共61頁。線線

7、粒粒 體體 DNA 2、線粒體基因組所用的遺傳密碼(m m)和通用密碼(m m)不同l1979年，Barrell 報道(bodo)了人線粒體DNA所用的遺傳密碼。 密碼子線粒體DNA編碼核DNA編碼UGA色氨酸終止AUA蛋氨酸異亮氨酸AGG終止精氨酸通用遺傳密碼通用遺傳密碼(m m)(m m)和線粒體遺傳密碼和線粒體遺傳密碼(m m)(m m)的差異的差異第11頁/共60頁第十二頁，共61頁。lUGA不是終止信號(xnho)，而是色氨酸的密碼。因此，線粒體tRNAtrp可以識別UGG和UGA兩個密碼子。l多肽內部的甲硫氨酸由AUG和AUA兩個密碼子編碼；而起始甲硫氨酸由AUG，AUA，AUU和

8、AUC四個密碼子編碼。lAGA，AGG不是精氨酸的密碼子，而是終止密碼子，因而，在線粒體密碼系統中有4個終止密碼子（UAA ， UAG ， AGA ， AGG）。線線 粒粒 體體 DNA 第12頁/共60頁第十三頁，共61頁。線粒體tRNA的簡并性（degeneracy）密碼子前兩位堿基一樣，最后一位（3位）的堿基無論是嘌呤（A,G）或嘧啶（C,T），都編碼同一種氨基酸。mttRNA的反密碼子5擺動位上的核苷酸為U，可以與上述密碼子3位的4種核苷酸配對(pi du)，因而，一個tRNA可以識別4種密碼子。密碼子僅3位核苷酸不同，由嘌呤堿基組成的密碼子與由嘧啶堿基組成的密碼子編碼不同的氨基酸，m

9、ttRNA反密碼子上5位的U經過修飾，識別3位由嘌呤堿基組成的密碼子，而不再識別3位由嘧啶堿基組成的密碼子，這樣，便可以防止錯誤翻譯的發生。l線粒體DNA編碼(bin m)的tRNA簡并性較強，僅用22個tRNA來識別多達48個密碼子。線線 粒粒 體體 DNA 第13頁/共60頁第十四頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 3、線粒體DNA為母系遺傳(ychun)（不符合孟德爾遺傳(ychun)規律） u人類受精卵中的線粒體絕大部分來自卵母細胞。母親把線粒體DNA傳遞給所有(suyu)的子女，但是只有她的女兒們將其線粒體DNA傳給下一代。這種傳遞方式被稱為母系遺傳。 第14頁/共60頁第十五頁

10、，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 有性生殖中的受精方式：精卵結合時精子的有性生殖中的受精方式：精卵結合時精子的mt及其內部及其內部(nib)的的DNA被降解，受精卵中的細胞質全部來自卵子。被降解，受精卵中的細胞質全部來自卵子。 u原因(yunyn)第15頁/共60頁第十六頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA u原因(yunyn)精子、卵子中線粒體懸殊的數量對比 (卵子：精子100，000：100) 精子線粒體被選擇性地破壞：在精子形成過程中精子線粒體普遍添加(tin ji)了標記，帶有標記的精子線粒體被新生的胚胎細胞核降解。 u 在線粒體遺傳(ychun)病中，致病性的線粒體DNA突變也

11、是由母親遺傳(ychun)給后代的。第16頁/共60頁第十七頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 4 4、線粒體、線粒體DNADNA的突變率極高的突變率極高 u線粒體DNA的突變率極高，約比核DNA高10-20倍。 線粒體DNA排列緊湊，沒有內含子，任何mtDNA的突變都可能影響其基因組的重要功能；線粒體DNA缺少組蛋白的保護；線粒體DNA容易被呼吸鏈生成自由基氧化損傷；線粒體中沒有DNA損傷的修復系統；線粒體DNA復制頻率高，H鏈長期單鏈裸露(lul)，可自發脫氨基導致突變。 第17頁/共60頁第十八頁，共61頁。第18頁/共60頁第十九頁，共61頁。第19頁/共60頁第二十頁，共61頁。

12、線線 粒粒 體體 DNA u線粒體DNA的高突變率造成群體中個體之間的線粒體DNA序列極大不同。任何兩個人的線粒體DNA，平均每1000個堿基對中就有4個堿基不同。u盡管線粒體DNA突變非常普遍，但線粒體遺傳病目前(mqin)還不是想象中的那麼常見。 第20頁/共60頁第二十一頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 5、線粒體DNA具有(jyu)閾值效應的特性n同質性（同質性（homoplasmy） ：在一個細胞或組織中，所：在一個細胞或組織中，所有的線粒體都具有相同的基因組，或者全都是野生型序有的線粒體都具有相同的基因組，或者全都是野生型序列，或者都是攜帶有同樣一個基因突變的序列。列，或者都

13、是攜帶有同樣一個基因突變的序列。n異質性（異質性（heteroplasmy）：一個細胞或組織中同時）：一個細胞或組織中同時(tngsh)具有突變型和野生型線粒體具有突變型和野生型線粒體DNA，也稱為異質。，也稱為異質。l線粒體的異質性是普遍存在的。l突變型和野生型線粒體DNA的比例(bl)在不同個體、在個體的不同組織器官中是不同的。第21頁/共60頁第二十二頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA n線粒體病存在著表型表達的閾值線粒體病存在著表型表達的閾值:當突變型線粒體當突變型線粒體DNA達到一定的比達到一定的比例例(bl)時，才會導致異常性狀的出現。時，才會導致異常性狀的出現。有體外實驗證實

14、，細胞中最多可含有7090的突變型線粒體DNA 仍不出現呼吸鏈功能的異常。閾值取決于不同細胞或組織對能量的依賴性。大量的臨床研究證實，當突變型線粒體DNA超過閾值導致個體發病時，相應組織中突變型線粒體DNA的比例(bl)越高，臨床癥狀就越嚴重。高需能（eg. 肌肉、大腦、）又含有同質性線粒體DNA突變的細胞將會遭受更為嚴重的損害。第22頁/共60頁第二十三頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA 6 6、線粒體、線粒體DNADNA在有絲分裂和減數分裂期間都要經過復制在有絲分裂和減數分裂期間都要經過復制(fzh)(fzh)分離分離v在卵母細胞經過減數分裂(jin sh fn li)而逐漸成熟時，絕

15、大部分的線粒體會隨機喪失，線粒體數目急劇減少，只有有限的線粒體會保留下來。v 第23頁/共60頁第二十四頁，共61頁。遺傳瓶頸（genetic bottleneck ）：線粒體在卵母細胞成熟時數目銳減的現象。通過遺傳瓶頸而保留下來的線粒體完全是隨機的，因此不同的卵母細胞含有不同比例的突變型線粒體DNA。如果卵母細胞保留下來較高比例的突變型線粒體DNA，由這個卵母細胞受精發育而來的后代就更易出現線粒體疾病。相反，如果卵母細胞經過減數分裂的復制分離后，卵母細胞不含有線粒體DNA突變，或含有較低比例線粒體DNA突變，那么這種卵母細胞受精發育而來的后代則可能(knng)不會發病，或癥狀較輕。線線 粒粒

16、 體體 DNA 第24頁/共60頁第二十五頁，共61頁。線線 粒粒 體體 DNA v 在胚胎發生和組織形成(xngchng)的有絲分裂過程中，線粒體在復制后隨細胞分裂隨機地分離，進入子細胞。第25頁/共60頁第二十六頁，共61頁。線粒體在子細胞中的隨機重新分布(fnb)，使得不同子細胞具有比例不同的突變型線粒體DNA。 一些干細胞攜帶大量的具有突變基因的線粒體，隨后形成的組織細胞也就具有高比例的突變型線粒體DNA，造成組織中能量供應水平降低，出現臨床癥狀，尤其是那些高需能的組織。而另一些干細胞則可能攜有較少的具有突變基因的線粒體，隨后形成的組織細胞含有的突變線粒體DNA較低，不會出現癥狀。線線

17、 粒粒 體體 DNA 第26頁/共60頁第二十七頁，共61頁。點突變點突變 大片段重組大片段重組 ( (重復和缺失）重復和缺失）mtDNAmtDNA數量數量(shling)(shling)減少減少線粒體線粒體DNA的突變的突變(tbin)類型類型 第27頁/共60頁第二十八頁，共61頁。線線 粒粒 體體 遺遺 傳傳 病病 線粒體線粒體DNADNA突變突變(tbin)(tbin)導致的線粒導致的線粒體遺傳病體遺傳病 線粒體DNA的致病性突變可以導致各種( zhn)各樣的線粒體疾病，這些線粒體疾病多表現為各種( zhn)臨床綜合征。第28頁/共60頁第二十九頁，共61頁。線線 粒粒 體體 遺遺 傳

18、傳 病病 發生在蛋白質編碼基因的突變影響特定的呼吸鏈蛋白質。發生在tRNA和rRNA編碼基因的突變，影響整個(zhngg)線粒體蛋白質的合成。 第29頁/共60頁第三十頁，共61頁。線線 粒粒 體體 遺遺 傳傳 病病 l線粒體疾病(jbng)通常是多系統疾病(jbng)。l某些線粒體疾病(jbng)也表現組織器官的特異性第30頁/共60頁第三十一頁，共61頁。Leber遺傳性視神經病遺傳性視神經病（leber hereditary optic neuropathy，LHON）（一）、臨床（一）、臨床(ln chun)癥狀癥狀一種急性或亞急性發作的眼部疾病：視物模糊、無痛性的失明（雙眼同時或先后

19、受累） 心臟的傳導(chundo)阻滯肌張力的降低周圍神經的退化一般成年期發病，平均發病年齡27歲，但最 早可在6歲，最晚可在70多歲發病。存在性別差異，一般男性患者是女性患者的45倍。第31頁/共60頁第三十二頁，共61頁。 視網膜神經元和視神經的退化是它的主要(zhyo)病理特征。（二）、病理（二）、病理(bngl)特征特征Leber遺傳性視神經病遺傳性視神經病第32頁/共60頁第三十三頁，共61頁。Leber遺傳性視神經病遺傳性視神經病 NormalLeber第33頁/共60頁第三十四頁，共61頁。 Leber遺傳性視神經病是第一種被證實由線粒體DNA點突變導致的母系遺傳疾病。 目前已經

20、發現了至少有18種錯義突變可直接(zhji)或間接地導致這種疾病的出現。這些突變分別位于線粒體基因組編碼9種呼吸鏈蛋白質的基因中,涉及呼吸鏈復合體、和。（三）、遺傳學基礎（三）、遺傳學基礎(jch)Leber遺傳性視神經病遺傳性視神經病第34頁/共60頁第三十五頁，共61頁。Leber遺傳性視神經病可分為兩種類型： 第一種類型：單個線粒體DNA突變(tbin)就足以導致出現臨床癥狀。在第一種類型的病例中，90的患者存在有三種突變(tbin) MTND1*LHON3460A MTND4*LHON11778A MTND6*LHON14484C 第二種類型：需要二次突變(tbin)或其他變異才能出現

21、臨床癥狀。Leber遺傳性視神經病遺傳性視神經病第35頁/共60頁第三十六頁，共61頁。MTND4*LHON11778A： Wallance突變 在具有上述三種突變的第一種類型的病例中， Wallance突變占了5070。該堿基替換使酶復合體ND4亞單位中的第340位高度保守的精氨酸變成了組氨酸，從而影響了線粒體能量的產生。 利用(lyng)Wallance突變可以對大約50的LHON家系用限制性酶切片段分析技術進行基因診斷。Leber遺傳性視神經病遺傳性視神經病第36頁/共60頁第三十七頁，共61頁。11778 GMTND4*LHON11778ASfaN Mae normalabnormal

22、normalabnormalLeber遺傳性視神經病遺傳性視神經病原理原理(yunl)：normalabnormalPCR，酶切SfaN Mae 第37頁/共60頁第三十八頁，共61頁。Leber遺傳性視神經病遺傳性視神經病第38頁/共60頁第三十九頁，共61頁。肌陣攣性癲癇和破碎肌陣攣性癲癇和破碎(p su)紅纖維病紅纖維病（myoclonnus epilepsy and ragged-red fibers , MERRF）（一）、臨床（一）、臨床(ln chun)癥狀癥狀u通常在兒童期發病，病程可持續很多年。 u腦和肌肉組織受累，常常出現多系統紊亂癥狀 ：u 肌陣攣性癲癇的短暫發作(fzu

23、)u 共濟失調u 癡呆u 感覺神經性聽力喪失u 呼吸異常u 心肌病u肌肉組織的組化檢查可觀察到特征性的破碎紅纖維。 第39頁/共60頁第四十頁，共61頁。肌陣攣性癲癇和破碎肌陣攣性癲癇和破碎(p su)紅纖維病紅纖維病破碎紅纖維破碎紅纖維(xinwi)(xinwi)（rag-red fiberrag-red fiber） 大量的團塊狀異常線粒體聚集在肌細胞中，大量的團塊狀異常線粒體聚集在肌細胞中，運用酶復合體運用酶復合體的特異性染料能將其染成紅色。這的特異性染料能將其染成紅色。這是由于受累肌細胞中的代謝壓力增大引起的線粒體是由于受累肌細胞中的代謝壓力增大引起的線粒體反應反應( (積聚積聚) )

24、。第40頁/共60頁第四十一頁，共61頁。肌陣攣性癲癇肌陣攣性癲癇(dinxin)和破碎紅纖維和破碎紅纖維病病（二）、遺傳學基礎（二）、遺傳學基礎(jch)v絕大部分病例是一種tRNA基因發生點突變的結果：v MTTK*MERRF8344Gv MT表示線粒體基因突變，v T代表轉運RNA，v K表示賴氨酸，v 8344G表示該基因8344堿基位置(wi zhi)的鳥嘌呤變異第41頁/共60頁第四十二頁，共61頁。肌陣攣性癲癇肌陣攣性癲癇(dinxin)和破碎紅纖維和破碎紅纖維病病v發生在轉運RNA基因的這種突變影響了整個線粒體蛋白的合成，除了復合體，所有氧化磷酸化成分的含量降低。vMERRF綜

25、合征家系中的線粒體DNA通常為異質性，當突變的線粒體DNA達到或超過90時，個體(gt)將會出現典型的臨床癥狀第42頁/共60頁第四十三頁，共61頁。線粒體腦肌病伴乳酸線粒體腦肌病伴乳酸(r sun)中毒及中風樣發作綜合癥中毒及中風樣發作綜合癥（mitochondrial myopathy, encephalopthy, lactic acidosis, and stroke like episodes, MELAS）本病系母系遺傳本病系母系遺傳(ychun)，但散發患者多見。，但散發患者多見。臨床表現臨床表現:40歲以前開始出現反復休克、肌病、共濟歲以前開始出現反復休克、肌病、共濟失調、肌陣

26、攣、癡呆和耳聾。線粒體不能代謝丙酮失調、肌陣攣、癡呆和耳聾。線粒體不能代謝丙酮酸，導致大量乳酸生成，導致血液酸，導致大量乳酸生成，導致血液PH下降，緩沖能下降，緩沖能力降低。力降低。 第43頁/共60頁第四十四頁，共61頁。 80% MELAS病例病例(bngl)mtDNA編碼的編碼的tRNA基基因因3243位點有位點有AG。 一些少見的突變一些少見的突變(tbin)還可能出現在該基因的還可能出現在該基因的3291、3271、3256和和3252等位點。等位點。這些突變改變了這些突變改變了tRNAleu基因的結構，并使該基因的結構，并使該tRNA基因和基因和rRNA基因下游緊密結合的轉錄終止子

27、基因下游緊密結合的轉錄終止子失活，因此失活，因此(ync)MELAS突變可能降低轉錄活性并突變可能降低轉錄活性并改變線粒體改變線粒體rRNA和和mRNA轉錄的比例。轉錄的比例。線粒體腦肌病伴乳酸中毒及中風樣發作綜合癥線粒體腦肌病伴乳酸中毒及中風樣發作綜合癥（mitochondrial myopathy, encephalopthy, lactic acidosis, and stroke like episodes, MELAS）第44頁/共60頁第四十五頁，共61頁。線粒體腦肌病伴乳酸中毒線粒體腦肌病伴乳酸中毒(zhng d)及中風樣發作綜合癥及中風樣發作綜合癥（mitochondrial

28、myopathy, encephalopthy, lactic acidosis, and stroke like episodes, MELAS）腦和肌肉的小動脈和毛細血管(mo x xu un)管壁中有大量異常形態的線粒體積聚。第45頁/共60頁第四十六頁，共61頁。慢性慢性(mn xng)進行性外眼肌麻痹進行性外眼肌麻痹 （Kearns-Sayre syndrome，KSS）（一）、臨床（一）、臨床(ln chun)癥狀癥狀u患者可表現一系列的癥狀：u 眼肌麻痹，上瞼下垂，四肢肌病，視網膜色素變性，乳酸中毒，感覺神經性聽力喪失(sngsh)，運動失調，心臟傳導功能障礙，癡呆。u常在20歲

29、以前發病，多數病人在確診后幾年內死亡。第46頁/共60頁第四十七頁，共61頁。慢性慢性(mn xng)進行性外眼肌麻痹進行性外眼肌麻痹 u大片段的線粒體大片段的線粒體DNA缺失：常見缺失：常見(chn jin)uDNA的復制：常見的復制：常見(chn jin)u點突變：偶爾點突變：偶爾（二）、遺傳學基礎（二）、遺傳學基礎(jch)1、線粒體、線粒體DNA的結構改變的結構改變第47頁/共60頁第四十八頁，共61頁。慢性慢性(mn xng)進行性外眼肌麻痹進行性外眼肌麻痹 u大片大片(d pin)段的線粒體段的線粒體DNA缺失缺失一般只有一處，但其大小和位置在個體間差異 很大，現已發現(fxin)

30、有一百多種缺失。這些缺失都在重鏈和輕鏈的復制起始區之間， 且缺失區的側翼有重復序列。大約1/3的病人在8468堿基位置與13446堿基 位置之間有大約4979bp的缺失，其斷裂點在 ATP8和ND5基因內，缺失區兩端有13個堿基 的重復序列（5ACCTCCCTCACCA）， 常伴有轉運RNA基因的缺失。第48頁/共60頁第四十九頁，共61頁。慢性慢性(mn xng)進行性外眼肌麻痹進行性外眼肌麻痹 uDNA的復制：當含有復制的線粒體基因組增加時，的復制：當含有復制的線粒體基因組增加時，某些基因的過度某些基因的過度(gud)表達將會導致氧化磷酸化亞表達將會導致氧化磷酸化亞基的失衡，從而影響呼吸鏈

31、中蛋白復合物的組裝。基的失衡，從而影響呼吸鏈中蛋白復合物的組裝。 u點突變：偶爾也有點突變導致的眼肌病的病例，點突變：偶爾也有點突變導致的眼肌病的病例，為賴氨酸轉運為賴氨酸轉運RNA基因基因8334堿基位置和亮氨酸轉運堿基位置和亮氨酸轉運RNA基因基因3242堿基位置的突變。堿基位置的突變。第49頁/共60頁第五十頁，共61頁。慢性慢性(mn xng)進行性外眼肌麻痹進行性外眼肌麻痹 2、多數、多數KSS病例是散發的，不表現特定的母系病例是散發的，不表現特定的母系(mx)或某種核基因遺傳方式，或某種核基因遺傳方式，3、KSS綜合征的臨床癥狀與異質性的程度和有缺綜合征的臨床癥狀與異質性的程度和有

32、缺失的線粒體基因組的組織分布有關。失的線粒體基因組的組織分布有關。肌細胞：KSS造血干細胞：Pearson綜合癥，這是一種早發且致命的疾病，主要(zhyo)特點是血細胞不能利用鐵來進行血紅蛋白的合成，從而造成患者出現缺鐵性貧血。第50頁/共60頁第五十一頁，共61頁。線粒體心肌病（線粒體心肌病（mitochondrial cardiomyopathy）線粒體基因組缺失累及心臟和骨骼肌。線粒體基因組缺失累及心臟和骨骼肌。臨床表現：勞力性呼吸困難、心動過速、全身肌臨床表現：勞力性呼吸困難、心動過速、全身肌無力、全身嚴重無力、全身嚴重(ynzhng)水腫、心臟和肝臟增水腫、心臟和肝臟增大。大。第51

33、頁/共60頁第五十二頁，共61頁。線線 粒粒 體體 遺遺 傳傳 病病 核基因核基因(jyn)DNA(jyn)DNA突變導致的線粒體突變導致的線粒體遺傳病遺傳病q參與呼吸鏈的一些酶成份是受雙重(shungchng)遺傳控制的，即部份亞基為細胞核基因所編碼，另一些亞基則是mtDNA編碼的。q核基因組編碼的大量蛋白質參與(cny)構建與維持線粒體正常的結構和功能。這些由核基因組編碼的蛋白質大約有850種，行使眾多的功能，包括在膜間隙和基質間轉運分子、代謝底物、調節線粒體對鐵的攝入、維持線粒體DNA結構的完整性、控制線粒體DNA的復制等等。第52頁/共60頁第五十三頁，共61頁。核基因突變引起核基因突

34、變引起(ynq)電子傳遞鏈缺陷電子傳遞鏈缺陷u引起電子傳遞鏈缺陷的核基因突變主要發生在復合體和復合體，通常引起兒童期嚴重的神經系統(shnjngxtng)疾病。u 如： NDUFS4基因突變導致酶復合體的活性缺陷，臨床上可出現嚴重嘔吐，肌張力減退，常死于心力衰竭和呼吸衰竭。 第53頁/共60頁第五十四頁，共61頁。線粒體蛋白線粒體蛋白(dnbi)輸輸入缺陷入缺陷丙酮酸脫羧酶：參丙酮酸脫羧酶：參與構成與構成(guchng)丙酮酸脫氫酶復合丙酮酸脫氫酶復合體，是由兩個體，是由兩個亞亞單位和兩個單位和兩個亞單亞單位組成的四聚體。位組成的四聚體。 丙酮酸脫羧酶前體丙酮酸脫羧酶前體成熟形式的蛋白質成熟形式的蛋白質靶序列靶序列 第54頁/共60頁第五十五頁，共61頁。 通過線粒體膜進入線粒體的蛋白質在運送之前大多數以前體形式存在，即由成熟形式的蛋白質以及N末端引伸出的一段長約1530個氨基酸的序列共同組成。這段