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线粒体糖尿病概述
近10多年来糖尿病分子遗传学研究得到了迅猛发展,迄今已发现胰岛素基因、胰岛素受体基因、MODY1-6基因所致单基因突变糖尿病等,其中以线粒体基因(mtDNA)突变糖尿病为常见,1997年美国糖尿病学会(ADA)把线粒体糖尿病列为特殊类型糖尿病.在糖尿病人群中发病率为0.5%～1.5%.本文现就线粒体糖尿病目前研究情况作一简要概述.
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线粒体功能障碍与年龄相关性眼部疾病的关系
线粒体是维持细胞功能及生存的关键细胞器,具有提供能量,调节细胞代谢、分化和控制细胞凋亡等重要作用.遗传性线粒体基因突变及氧化损伤所致线粒体损伤的逐步累积是导致疾病发生发展的重要因素.线粒体功能障碍与年龄相关性眼病,如糖尿病性视网膜病变、年龄相关性黄斑变性、青光眼、白内障等的发生密切相关.本文对年龄相关性疾病中线粒体发生功能障碍的相关生物学特点进行了综述,并简单总结了其与相应眼科疾病的关系.
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慢性肝炎的致肝癌机制
一、线粒体基因人们早就注意到,随着年龄的增长而癌症、老年病和生活习惯病的发病率亦见增高.在此类病症之际,脂质过氧化反应与核DNA氧化性损害等活性氧所致机体成分损害倍受瞩目.由体重比能量代谢速度愈高的动物其寿命愈短这一观点看来,可以理解越是线粒体呼吸活跃的物种,其组织的氧化性损害速度越大,其细胞的老化也越快.于细胞内耗费的氧约90%以上均为线粒体所利用,其中约1%经常变换为活性氧.
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线粒体基因突变与糖尿病相关性研究进展
糖尿病是一种常见的具有明显异质性的多基因遗传病,随着分子生物学技术的不断发展,近年来,人们发现糖尿病的发生与线粒体DNA分子的突变密切相关,许多突变位点已被相继发现,使得这一领域成为糖尿病分子生物遗传学研究的热点之一.本文就线粒体基因的遗传特性及其与糖尿病相关的突变位点方面的研究作一综述.
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与人类某些疾病相关的线粒体RNA加工及其翻译机制
当今对线粒体基因的研究已越来越深入,它与人类的多种疾病有着密切关系.该文主要介绍与人类某些疾病有着直接联系的线粒体RNA加工及其翻译机制,尤其突出强调了导致各种疾病的调节因子,包括导致阿尔茨海默病、X连锁精神发育迟滞的线粒体RNA酶P蛋白2(mitochondrial RNaseP protein 2,MRPP2),极端肥胖的线粒体poly(A)聚合酶(mitochondrial poly(A)polymerase,MTPAP),非综合征母系遗传和抗生素致聋的h-mtTFB1,小儿脑病的EF - Tumt等.目前所取得的研究成果对治疗线粒体基础疾病具有重要的指导意义,但今后的研究仍然不能停止,并且应该加快对线粒体基因在体内如何差异性表达及其表达系统如何调控等方面研究的进程.
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能量代谢基因表达改变在大鼠卒中发病学中的意义
目的探讨能量代谢基因表达改变在卒中发病学中的意义.方法应用冷刺激加高盐饮食复合环境因素作用于Wistar大鼠,诱发大鼠高血压脑卒中作为模型,应用抑制性差减克隆技术对卒中样发作鼠和正常对照鼠脑的差异基因进行筛选.经过两轮杂交后,产生的克隆均为脑卒中鼠脑组织特异表达的序列.每组随机挑取288个克隆,进行测序及GenBankBlast生物信息分析.结果两组共有456个可用序列,我们对每个与已知基因高度同源的序列以功能为参照进行了分类,发现大鼠卒中后脑组织能量代谢基因出现的频数高达26.5%,51个克隆与能量/三羧酸循环基因高度同源(P＜0.01),能量/三羧酸循环基因表达明显上调.结论能量代谢基因表达发生改变,可能造成脑卒中的敏感性增加.
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急性髓系白血病患者线粒体DNA的D-loop区存在突变
目的研究线粒体DNA的D-loop区突变与白血病发生、发展的关系.方法应用盐析法对8例初治的成人急性髓系白血病患者及其生母和正常无关对照者的外周血基因组DNA提取、线粒体基因D-loop区PCR扩增、序列测定,对比分析白血病患者的线粒体基因D-loop区序列与其生母和健康无关对照者的线粒体基因D-loop区序列与标准剑桥线粒体基因D-loop区序列的差异.结果8例白血病患者中6例存在突变(突变率75%),共查出突变位点11个,突变类型均为D-loop区的T-C、A-C、G-A碱基替代突变.结论线粒体DNA的D-loop区在白血病患者中的突变率较高,D-loop区的突变在白血病发生发展过程中可能起作用.
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锰中毒性帕金森综合征与线粒体基因部分点突变的关系
目的:研究线粒体基因的点突变和锰中毒性帕金森综合征之间的关系,并了解其是否与锰中毒性帕金森综合征发病有关.方法:采用聚合酶链反应(PCR)、单链构象多态性分析(SSCP),测序方法对临床诊断为锰中毒性帕金森综合征的28例患者和37例在相同环境下接触锰未发病的对照组的线粒体基因的点突变1709、3397、G3196A、T4216C、A4336G、G5460A、G9055A、A10398G,、G13708A所在的片段进行分析.结果:在28例锰中毒性帕金森综合征患者中发现4例患者存在C4253G点突变,2例存在A10398G、C10400T点突变,在37例锰接触对照组中发现15例存在A10398G、C10400T点突变,两组之间的C4253G、A10398G、C10400T的突变率有统计学意义.所有研究对象均未检测到1709、3397、G3196A、T4216C、A4336G、G5460A、G9055A、G13708A突变.结论:线粒体基因C4253G点突变可能是锰中毒性帕金森综合征的一个致病突变;线粒体基因A10398G、C10400T可能是锰中毒性帕金森综合征的一个保护性突变,也可能是一个保护性联合突变.而线粒体基因的点突变1709、3397、G3196A、T4216C、A4336G、G5460A、G9055A、G13708A可能与锰中毒性帕金森综合征无相关.
关键词： 锰中毒性帕金森综合征 线粒体基因 点突变 -
线粒体基因m.3700G>A突变作为线粒体疾病发生筛查位点的可靠性评估
目的 探讨线粒体还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸-脱氢酶亚基1(ND1)基因m.3700G>A突变在线粒体疾病,尤其是Leber遗传性视神经病发生中的作用.方法 分别构建含m.3700G以及m.3700A碱基的胞质融合细胞各2株.通过测定线粒体内三磷酸腺苷(ATP)生成、呼吸链复合体酶活性以及酶复合体含量、线粒体内活性氧分子(ROS)的变化评估m.3700G>A变异对线粒体功能的影响.结果 m.3700G>A并不影响线粒体氧化磷酸化复合体Ⅰ的功能,相应的线粒体ATP生成以及ROS均不受影响.结论 m.3700G>A变异并非线粒体疾病发生的致病突变位点,该突变位点不应列为线粒体疾病基因检测的筛查位点.
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广州管圆线虫线粒体COX1基因碱基置换饱和度分析
目的 检测广州管圆线虫线粒体COX1基因碱基置换饱和度. 方法 收集全国33个采样点的广州管圆线虫成虫130条,对其COX1基因全长进行PCR扩增和测序,拼接、比对后,利用DnaSP软件分析序列的碱基多样性、单倍型数量和突变位点,根据碱基颠换和碱基转换随遗传距离增加的变化趋势判断COX1基因饱和度.结果 共获得130个COX1全长序列,长度均为1 577 bp,碱基突变位点为171个,占10.8％,核苷酸多态性为0.02841.突变的空间分布无明显聚集性,均匀分布于整条DNA链上.其中单倍型39个,多态性为0.8114.单倍型两两比较发现,随遗传距离增加,广州管圆线虫的COX1基因碱基转换突变和颠换突变均呈直线上升,且转换数量多于颠换数量,增加速率分别为0.76和0.16,碱基置换未饱和;不同氨基酸密码子位点碱基置换速率差异较大,速率大的为第三位点,其次为第一位点,小的为第二位点.后圆线虫总科(Metastrongyloidea)7种线虫的COX1基因饱和度分析显示,遗传距离约为0.15时,碱基颠换数量开始超过转换数量.将本研究所获COX1基因序列与后圆线虫总科COX1基因综合分析,结果表明,碱基转换的比例在6％时出现平台期,而碱基颠换仍直线增加.结论 广州管圆线虫线粒体COX1基因碱基置换未饱和.
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顶复门线粒体基因组结构的研究进展
线粒体是一种在所有真核细胞中普遍存在的细胞器,它对一系列的细胞代谢及信号传递过程中起着重要作用.顶复门(Apicomplexa)包含了许多单细胞真核生物,其中部分寄生虫具有非常重要的临床和经济学意义.近的研究表明,顶复门寄生虫线粒体基因组结构存在多样性,故可作为理解线粒体基因组演化的重要生物模型之一.本文综述了部分具有代表性的顶复门寄生虫的线粒体基因组结构,强调了它们线粒体基因组的结构特点及其演变过程,并概述了其核线粒体DNA和顶质体DNA.
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中国人家族性糖尿病人群中线粒体tRNALys基因突变筛查
线粒体赖氨酸基因的三个突变-tRNALys8296A→G,tRNALys8344A→G和tRNALys8363G→A与日本人糖尿病的发病相关.本研究在糖尿病患者及对照组中均未发现这三个突变,提示这三个点突变均不是中国人线粒体糖尿病发病的原因.
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线粒体DNA的ND-1基因nt3316G→A突变与2型糖尿病的关系
糖尿病是遗传和环境因素相互作用而引起的代谢紊乱综合征.80年代以来,应用分子生物学技术进行家族性糖尿病遗传学研究,发现中国人与糖尿病关联的单基因有胰岛素基因、胰岛素受体基因、葡萄糖激酶基因和线粒体基因等基因.本研究检测我院100例2型糖尿病患者线粒体DNA(mtDNA)的NADH亚单位-1(ND-1)nt3316G→A点突变发生率,分析突变患者的临床特征,重点探讨肥胖和年龄等因素对此类糖尿病患者发病的影响.
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儿童Leigh综合征4例临床分析
目的：探讨儿童Leigh综合征的临床表现、诊断及预后。方法回顾性分析4例通过基因检测确诊的Leigh综合征患儿临床资料，并复习相关文献。结果4例患儿中，男3例、女1例，其中3例婴幼儿起病、1例学龄期起病，主要表现为智力运动发育落后、肌张力低下、惊厥、喂养困难、眼睑下垂、眼外肌麻痹及眼球震颤、易惊、活动不耐受等。头颅MRI，脑干、双侧苍白球、丘脑、小脑齿状核、中脑导水管周围对称性长T1长T2异常信号；其中累及中脑3例、丘脑1例、小脑齿状核1例；2例提示脑萎缩。肌电图检查均正常。血、脑脊液乳酸均增高。线粒体DNA(mtDNA)检测，1例为mtDNA 8993 T>G突变，其余3例mtDNA9176 T>C突变。学龄期起病患儿发病1月后死于呼吸衰竭，另3例仍在随访中，有智力运动发育落后，但无明显倒退。结论儿童Leigh综合征临床表现多样，诊断主要依靠典型临床表现及MRI、血和/或脑脊液乳酸水平升高为依据，基因检测为诊断金标准。
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线粒体tRNAser(UCN)基因突变致线粒体脑肌病1例并文献复习
目的 分析1例线粒体细胞病患儿的临床表现及其基因突变特点.方法 对1例临床诊断为线粒体脑肌病患儿归纳总结其临床表现及实验室检查结果 ,并运用PCR法扩增患儿外周血线粒体基因3243、8344和8993热点突变及已报道的62个常见突变位点所在片段,对扩增片段采用直接测序方法 检测突变.在某医院年度体检中选择70名无血缘关系的健康成人作为正常对照,采用PCR-RFLP方法 进行多态性分析.结果 男性患儿,1岁9个月时出现持续高乳酸血症、反复严重代谢性酸中毒和高氨血症,头颅CT扫描显示双侧额顶叶对称性空泡样低密度灶,考虑线粒体性脑肌病;脑萎缩.2岁时死亡.患儿外周血线粒体基因3243、8344和8993热点突变及已报道的62个常见突变位点均未见突变,患儿线粒体tRNAser(UCN)基因存在7496 T→C突变.为证实在正常人群中线粒体tRNAser(UCN)基因是否存在7496 T→C突变,70名正常对照组皆未发现这一位点突变.结论 线粒体脑肌病可以表现为代谢紊乱和神经损伤,应提高警惕.线粒体tRNAser(UCN)基因7496 T→C突变可能导致线粒体细胞病.该突变尚未见报道.
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阿尔茨海默病与线粒体辅酶Ⅱ基因的关系
目的:探讨阿尔茨海默病(AD)与线粒体的细胞色素氧化酶亚基Ⅲ(COX3)和辅酶Ⅱ(ND2)基因突变的关联性. 方法:采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术,检测符合国际疾病分类第10版(ICD-10)诊断标准的60例AD患者(患者组),10个AD家系,和60名正常老人(对照组)的基因型和基因频率. 结果:患者组线粒体ND2的nt5460基因位点基因变异为G→A,变异率13.3%,家系中同时有基因变异G→A,但变异无统计学意义.患者组中线粒体COX3的nt9861基因位点无基因变异.患者组和对照组均未发现基因有T→C的变异. 结论:AD患者很有可能存在ND2的n6460位点发生G→A的基因突变,与COX3的nt9861位点T→C突变无关.
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线粒体脑肌病伴乳酸酸中毒和卒中样发作综合征
线粒体病是一组线粒体基因或细胞核基因突变导致线粒体结构和功能异常,并由此引起多系统损害的疾病,以需氧量较高的脑和肌肉受累为主<'[1,2]>.其临床表现多样,主要有线粒体脑肌病伴乳酸酸中毒和卒中样发作(MELAS)综合征、慢性进行性眼外肌瘫痪(CPEO)、肌阵挛性癫癎伴肌肉破碎红纤维(MERRF)综合征、亚急性坏死性脑脊髓病(Leigh病)和以眼外肌瘫痪、视网膜色素变性和心脏传导阻滞为特点的Kearns-Sayre综合征(KSS)等多个亚型.MELAS综合征是其中常见的一种类型,以线粒体肌病、脑病、乳酸酸中毒和反复卒中样脑部损害为临床表现,于1984年由Pavlakis等<'[3]>首先报道.现对MELAS综合征综述如下.
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中文文摘
1．线粒体基因7．4 kbp大片段缺失突变与侵袭性牙周炎的关系研究／郭园…／／实用口腔医学杂志．-2014，30（1）．-99-102
选取20例AgP患者（AgP组）和20例牙周健康者（对照组），收集外周血及牙周翻瓣术及牙冠延长术中切取的牙龈组织，同时收集10例慢性牙周炎者（CP组）牙周翻瓣术中切取的组织。采用长距离 PCR方法检测血样本和牙龈组织样本中 mtDNA 7．4 kbp 大片段缺失，比较3组间的差异。结果：AgP组20例牙龈组织中1例存在 mtDNA 7．4 kbp 大片段缺失，AgP组2例组织和 CP 组1例组织中检测到目前尚未报告过的 mtDNA 5537 bp 大片段缺失突变。所有血样和对照者牙龈组织中均未检测到大片段缺失突变。结论：AgP患者牙龈组织中存在 mtDNA 7．4 kbp大片段缺失，发现一种新的 mtDNA 5537 bp大片段缺失突变。 -
线粒体病
线粒体是存在于每个细胞内的细胞器,又称为细胞内的"动力站",它通过呼吸链-氧化磷酸化系统合成ATP.
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线粒体DNA突变和线粒体病
线粒体是细胞内的"动力站",它为细胞提供进行各种生命活动所需要的能量,同时它又是人类细胞中除细胞核外唯一存在DNA的细胞器,现已证明线粒体DNA(mtDNA)含有编码呼吸链-氧化磷酸化系统中13条多肽链的基因以及线粒体蛋白质合成所需要的22个tRNA的基因和2个rRNA基因,因此mtDNA突变则影响呼吸链-氧化磷酸化系统功能,使APT合成减少,一旦线粒体不能提供足够的能量则可引起细胞发生退变甚至坏死,导致一些组织和器官功能的减退,出现相应的临床症状,临床上统称为线粒体病.本文主要介绍mtDNA突变的类型及其相关的疾病,从而揭示线粒体病的本质,有助于该病的预防、诊断和治疗.
