线粒体DNA表达与损伤修复

高等动物线粒体 DNA(m t DNA)分为编码区和非编码区。编码区共 37个基因 ;非编码区控制 m t DNA的复制和转录。m t DNA比核 DNA突变率高。m t DNA以 D-环形式进行复制 ,转录兼有细菌、噬菌体和真核基因转录的很多典型特征。线粒体蛋白质合成系统和细胞质系统对专一的抑制剂的敏感性不一样。 mt DNA中碱基切除修复 (BER)最为普遍 ,并辅以其他方式修复多种损伤。线粒体缺乏核苷切除修复机制     

线粒体核糖体蛋白与人类线粒体疾病

哺乳动物线粒体核糖体(mitochondrial ribosome,mitoribosome)在漫长的进化阶段经过一系列的结构重组,rRNA比例降低,新增了部分线粒体核糖体蛋白(mitochondrial ribosomal proteins,MRPs),成为蛋白含量最丰富的核糖体.所有MRPs均为核基因编码,在细胞质中合成,再转运到线粒体,与线粒体基因(mitochondrial DNA,mtDNA)编码的两种rRNA结合.mtDNA除编码tRNA和rRNA外,还编码组成线粒体呼吸链复合体的13种蛋白质.由于线粒体核糖体负责翻译这13种蛋白,MRPs和其他翻译工具的突变和缺陷可造成线粒体的相关疾病.     

线粒体和核基因的协作

约占90％的线粒体蛋白质是核基因(nDNA)的产物,线粒体基因组(mtDNA)表达产物常与核编码的成分组成复合物发挥作用,此外nDNA对mtDNA的复制、表达以及线粒体组装均起调控作用。线粒体中代谢物信号、反应氧族可影响nDNA的表达。     

线粒体DNA突变的研究进展

线粒体是细胞内重要的细胞器,参与一些重要的代谢通路,发挥着包括细胞凋亡、信号转导调控等生化功能.线粒体DNA具有高突变性,突变潜在影响mtDNA的复制和转录,改变线粒体蛋白质的表达和功能,人类许多疾病的发生、发展都与线粒体功能有着密切关系.     

线粒体病的基因治疗

线粒体病是一组因线粒体DNA缺失或突变而致氧化磷酸化及能量供应异常的疾病,目前该类疾病的治疗主要是支持治疗。然而由于线粒体结构和功能的特殊性,该疗效并不确切。因此,线粒体病的基因治疗显得越来越迫切和重要。目前,基因治疗的策略包括降低突变型mtDNA/野生型mtDNA的比例、错位表达、输入其他同源性基因以及利用限制性内切酶修复突变型mtDNA等。     

线粒体脑肌病的影像学表现

线粒体病：是由线粒体DNA（mtDNA）和细胞核DNA（nDNA）编码线粒体相关蛋白的基因突变,导致线粒体的结构及功能异常,而引起细胞呼吸链及能量代谢障碍的一种多系统受累疾病（骨骼肌、脑、心、周围神经）,线粒体几乎存在人体所有细胞内,脑和肌肉组织线粒体含量丰富。病变累及骨骼肌称线粒体肌病,如中枢神经系统同时受累称线粒体脑肌病。线粒体mtDNA的突变（位点突变、缺失、重复及丢失）引起不同类型,临床呈现多个症候群。     

线粒体DNA突变与肿瘤发生研究进展

线粒体DNA突变与肿瘤发生、发展的研究近年来受到学者的广泛关注。发现在一些人类肿瘤和实验性肿瘤的癌细胞中，mtDNA可发生特异性改变。并有学者提出了以mtDNA突变为基础的肿瘤发生模型。mtDNA突变类型包括核酸片段丢失、硷基修饰及插入突变等。mtDNA的突变可能引起转录异常RNAs，引起线粒体呼吸链电子泄漏和ROS的漏失，使内源性ROS增加。mtDNA诱发细胞突变的另一个可能途径是通过mtDNA分子极其片段在核基因组中整合来实现的。     

细胞核基因组与线粒体基因组的相互调控

细胞核基因组(nuclear DNA,nDNA)与线粒体基因组(mitochondria DNA,mtDNA)之间存在着非常密切的关系。mtDNA转录、复制和翻译需要各种不同的核基因产物[1];而核基因产物表达的紊乱与mtDNA突变、线粒体蛋白质的生物合成等受到抑制均有关系。两者不但在其生物发生、生物合成方面需要相互协调,更重要的是通过相互协调作用,来调节呼吸链亚基的表达,从而介导线粒体呼吸链功能的改变。研究核与线粒体两基因组之间的调控机制、核对线粒体呼吸链功能的调节,一直是近年来学者追踪的热点。在细胞内,线粒体遗传系统与细胞核遗传系统相互协作进…     

小鼠肿瘤线粒体DNA突变研究

目的探讨线粒体DNA(mtDNA)突变与肿瘤发生发展的关系。方法采用聚合酶链反应(PCR)技术结合限制性片段长度多态性分析(PCR—RFLP)和单链构象多态性分析(PCR—SSCP)技术了解Lewis肺癌、LA795、Hca—F、Hca—P、CT26、SCC891共6个小鼠肿瘤细胞系mtDNA的基因变异。结果经PCR—RFLP分析发现,这些肿瘤细胞系mtDNA编码区的tRNA^lle Glu Met及ND1基因核酸序列,在27个限制性内切酶酶切位点上均无差异。而在非编码区(D-loop),与对照小鼠相比,Hca—F出现了Hinf Ⅰ的新酶切位点;用PCR—SSCP分析方法对这些肿瘤细胞系mtDNA的D—loop的5’及3’端作进一步分析,在6个肿瘤细胞系中,有4个在mtDNA非编码区上存在着突变。结论D—loop是肿瘤细胞mtDNA突变的高发区,mtDNA突变在肿瘤的发生发展中可能起作用。     

线粒体基因转录调控机制与人类疾病

人类的线粒体DNA编码了37个基因,这些基因在氧化磷酸化作用中都发挥着重要的作用,而他们表达的失调与人类的疾病和衰老有着密切的联系.除了线粒体基因编码的13个mRNA、12S rRNA、16S rRNA和22个tRNA之外,其他调控线粒体基因的转录、翻译及RNA修饰的因子都由细胞核编码而后转运至线粒体基质中.本文详细讨...     

一种快速分离纯化外周血细胞线粒体DNA方法的建立

目的探索快速分离纯化人外周血细胞线粒体DNA(mtDNA)的方法. 方法收集抗凝外周血,首先破红细胞,然后裂解白细胞,去除细胞膜和核DNA后获得mtDNA;再经过去除蛋白和RNA,获得纯mtDNA.用PCR扩增人线粒体ND1基因片段,PCR产物经纯化后测序和核苷酸同源性分析.结果用本研究中建立的方法制备的mtDNA纯度高,每毫升抗凝血可获得100ng左右的mtDNA.经过PCR扩增ND1基因433bp片段,较用细胞总DNA为模板,模板用量少,扩增产物多.测序后经核苷酸同源性分析证实扩增片段为ND1基因.结论本研究中建立的快速分离外周血细胞mtDNA的方法,可制备高纯度的mtDNA用于线粒体相关研究.     

线粒体DNA D-Loop区突变与肿瘤

线粒体DNA(mitochondrialDNA, mtDNA)是独立于细胞核DNA外的遗传物质.过去十多年的研究表明线粒体功能异常以及线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)突变和人类肿瘤形成与发展之间密切相关.本文将目前对线粒体DNA D-Loop区突变与肿瘤之间的研究加以简单的介绍,以利于人们了解线粒体,便于日后对其进行更深层次的研究.     

人类线粒体DNA长度突变

动物不同个体和种类的线粒体DNA(mt DNA)的遗传变异早期研究表明,几乎所有mt DNA的突变都属碱基替换。长度突变即碱基的增加或减少仅存在D环中。本文对人类不同地理分布和种族的112例mtDNA标本进行研究,通过高分辨的mtDNA限制图,研究433个切制位点的位置,结果表明,这些位点广泛分布于mtDNA分子全部13个编码蛋白质的基因,包括8个未知基因和5个已知基因即3个细胞色素氧化酶亚单位基因(CO1,2和3),1个ATP酶基因和一个细胞色素b基因(Cytb);2个rRNA基因(12S和16S)和22个tRNA基因中的21个以及D环和其它非编码区,这些位点中的278     

两个非综合征型耳聋家系中线粒体DNA 12S rRNA基因A827G突变

目的探讨线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）12S rRNA基因与中国人非综合征型遗传性耳聋的关系。方法对两个母系遗传性的非综合征型耳聋家系中20名成员及32例散发耳聋患者外周血DNA进行12S rRNA、tRNA^ser（UCN）以及GJB2基因PCR扩增，产物通过限制性片段多态性分析及基因测序，进行突变检测和分析。结果所有研究对象的基因区域均扩增成功。12S rRNA全序列测定发现两家系中所有受检的母系成员（包括12例耳聋患者）均存在nt827A→G转换，并表现为同质性突变。而非母系成员该位点序列正常。32例散发耳聋中有1例A827G突变阳性。未检测到GJB2基因、tRN^ser（UCN） A7445G及12S rRNA A1555G突变。结论再次验证了mtDNA 12S rRNA基因突变在母系遗传性非综合征型耳聋发病中的重要性。首次发现mt DNA 12S rRNA nt827A→G转换是导致两个中国家系耳聋遗传易感性的分子基础。     

线粒体病的分子遗传学研究

近两年来,人mtDNA研究方法的改进,使人线粒体病的分子遗传学研究取得重大进展。Holt和Zeviani于1988年先后在线粒体脑肌病患者的肌肉组织中发现mtDNA的缺失,缺失2～7kb左右,且大多位于mtDNA的D-Loop区,此后,Wallace又在Leber氏遗传性视神经网膜病患者中找到了mtDNA编码NADH脱氢酶的某个基因的点突变。mtDNA在人类疾病中的地位愈来愈受到重视,研究mtDNA突变与线粒体病之间的关系,以及mtDNA的选择性复制机制都有助于揭开线粒体病的本质,从而达到对此病的诊断、预防和治疗。     

人线粒体基因组的序列与结构

人线粒体基因组序列分析所揭示的内容使人惊奇,它在许多方面不符合分子生物学的现有观念。因此,特予介绍,以飨读者。线粒体有独特复制的DNA基因组。虽线粒体内多数蛋白质由细胞核DNA编码,但有几种蛋白质则由线粒体DNA(mtDNA)编码、并由独立的线粒体翻译系统所合成。     

中国朝鲜族群体mtDNA编码区3954-4506nt序列多态性

目的 了解中国朝鲜族群体线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)编码区3954-4506nt的序列多态性.方法 采用PCR产物直接测序方法 对198名吉林省延边朝鲜族自治州朝鲜族无关个体进行单倍型分布调查.结果 在198名无关个体中,共分出21种单倍型.遗传变异度为0.5906,偶合概率为0.4124.测序结果 与Anderson序列比较,共检测出19个变异位点,14个与MITOMAP收录的基因突变相同,5个未见收录.结论 mtDNA编码区多态性位点作为mtDNA控制区多态性位点的补充,联合应用可以提高mtDNA的个体识别能力,为mtDNA在中国朝鲜族法医学鉴定提供了基础数据.     

线粒体DNA损伤与细胞凋亡

细胞核DNA（nuclear DNA,nDNA）损伤后诱导细胞凋亡的信号转导途径已经逐渐清晰,而线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）损伤与细胞凋亡之间的关系尚有待进一步明确.目前已有研究结果表明：mtDNA断裂、缺失或功能缺陷能够显著影响细胞凋亡发生率;线粒体缺失细胞（p0细胞）同其亲代细胞相比,对多种凋亡诱导因素的反应存在显著差异;ROS的产生并非mtDNA损伤诱导凋亡的必要条件,mtDNA损伤断裂本身可能启动了凋亡的级联反应.但mtDNA的损伤,在细胞凋亡的信号转导途径具体扮演何种角色,还有待深入研究.     

寄生性线虫线粒体基因组研究进展

线粒体是绝大多数真核生物细胞氧化供能的主要细胞器。它有一套独立于胞核染色体的基因组———线粒体DNA (mtDNA)。自 1 962年Nass等发现mtDNA以来 ,对它的研究一直方兴未艾。目前 ,已确定 2 5 0多种后生动物mtDNA完整序列 (Huetal.,2 0 0 3a)。线粒体DNA一般呈双链环状 (有少数呈线状 ) ,较小 ,核苷酸数目多在 1 3kb～ 2 0kb之间 ,结构紧凑 ,有 36～ 37个基因 ,编码着 1 2～ 1 3个蛋白质 (全是细胞内呼吸链酶复合体组成部分 )、2个rRNA和 2 2个tRNA。线粒体基因组内没有内含子 ,各基因之间没有基因间隔或间隔很小( 1个到数十个…