mitochondrial_mitochondrial dysfunction

       现在我来为大家分享一下关于mitochondrial的问题,希望我的解答能够帮助到大家。有关于mitochondrial的问题,我们开始谈谈吧。

1.PCR定量检测mtDNA损伤及拷贝数变化

2.分子人类学的分子人类学与非洲人类起源论

3.人的线粒体来自于谁

4.mitochondrial membrane potential是什么意思

5.有多少种线粒体基因组的突变点与人类疾病

PCR定量检测mtDNA损伤及拷贝数变化

       线粒体是真核细胞的重要细胞器,是细胞的“动力工厂”和细胞凋亡调控的关键元件。哺乳动物线粒体 DNA (Mitochondrial DNA,mtDNA)是一全长为 16.5kb左右的双链闭环分子。与核不同的是,线粒体基因组为多拷贝基因组。mtDNA 功能的完成既依赖于每一个mtDNA分子结构的完整性,也同时依赖于细胞中 mtDNA 的拷贝数。许多研究表明,癌症、神经退行性疾病、心血管疾病、糖尿病等疾病的发生发展与mtDNA大片段、全基因组的缺失及拷贝数变化密切相关。为更准确定量检测mtDNA损伤和拷贝数的改变,Detroit R&D公司新推出了两款通过PCR定量分析检测mtDNA损伤和拷贝数的试剂盒。

        mtDNA损伤分析试剂盒

        该试剂盒可用于人、大鼠或小鼠的血液、细胞或组织。适用于由于DNA缺失和DNA链断裂导致的DNA损伤。Detroit R&D的mtDNA损伤分析试剂盒只需要少量的检测样本,即可快速、简单的进行高通量分析。

        试剂盒主要成分:

        ● 2×浓缩QPCR缓冲液

        ●?QPCR 引物(正向和反向引物)

        ●?QPCR test DNA

        ●?5×增强子

        ●?RT-PCR标准品

        ●?RT-PCR引物(正向和反向引物)

       左:RT-PCR标准品扩增曲线图; 右:8.8kb mtDNA 的RT-PCR标准曲线图

        产品信息?

        名称货号规格

        Human Mitochondrial DNA Damage AssayDD2H40 reactions

        Rat Mitochondrial DNA Damage Assay DD2R40 reactions

        Mouse Mitochondrial DNA Damage AssayDD2M40 reactions

        mtDNA拷贝数定量检测试剂盒?

        该DNA分析试剂盒是利用RT-PCR方法,以核DNA (nDNA) 为基准对线粒体DNA (mtDNA) 拷贝数进行相对定量检测。可用于检测人、大鼠或小鼠样本。

        试剂盒主要成分:

        ●?96孔PCR板

        ●?RT-PCR反应混合物?

        ●?线粒体DNA(mtDNA)引物

        ●?核DNA(nDNA)引物

        ●?阳性对照

       正常人与糖尿病患者视网膜mtDNA拷贝数的比较

        Santos et.al. Free Radical Biology & Medicine 51: 1849-1860, 2011.

        产品信息

        名称货号规格

        Human Mitochondrial Copy Number Assay MCN144?reactions

        Rat Mitochondrial Copy Number Assay ?MCN244?reactions

        Mouse Mitochondrial Copy Number AssayMCN344?reactions

       近期参考文献

        1.Singh, K. et al. (2020) Developmental regression and mitochondrial function in children with autism.?Annals of Clinical and Translational Neurology 7:?683-694.?

        Mishra, J.S. et al. (2020) Testosterone decreases placental mitochondrial content and cellular bioenergetics. Biology 8L176;

        Guo, X. et al. (2020) STAMP: a multiplex method for simultaneous evaluation of mitochondrial DNA heteroplasmies and content.

       其他线粒体相关产品

        名称 ?货号 ? 规格

        Citrate Synthase Enzyme AssayCSE1? 96T

        8-OHdG Antibody 8OHDG? 50μL

        Oxidative Stress 8-isoprostane ELISA Kit 8iso1 96T

分子人类学的分子人类学与非洲人类起源论

       Mitochondrial biogenesis is the process by which new mitochondria are formed in the cell. Mitochondrial biogenesis is activated by numerous different signals during times of cellular stress or in response to environmental stimuli. The mitochondrion is a key regulator of the metabolic activity of the cell, and is also an important organelle in both production and degradation of free radicals. It is reckoned that higher mitochodrial copy number (or higher mitochondrial mass) is protective for the cell.

       摘自维基百科

       要翻译吗?

人的线粒体来自于谁

       分子人类学技术大量应用于人类学和考古学研究领域,在人类起源与演化、人群的迁徙与交流、人群间的亲缘关系,以及考古鉴定等方面发挥着越来越大的作用。1987年,英国《自然》(Nature)周刊上刊登了美国加州大学伯克利分校三位分子生物学家卡恩(R. L. Cann)、斯通金(M. Stoneking)和威尔逊(A. C. Wilson)的《线粒体DNA与人类进化》(Mitochondrial DNA and human evolution)一文,他们选择了其祖先来自非洲、欧洲、亚洲、中东,以及巴布亚新几内亚和澳大利亚土著共147名妇女,从她们生产后婴儿的胎盘细胞中成功地提取出mtDNA,并对其序列进行了分析,根据分析结果绘制出一个系统树。由此推测,所测定的婴儿mtDNA可以将所有现代人最后追溯到大约29万~14万年,平均20万年前生活在非洲的一位妇女。她就是今天生活在地球上各个角落的人的共同“祖母”。其后,又根据mtDNA发生突变的速率计算出非洲人群分化出世界其他人群的大致时间,为大约18万~9万年,平均约13万年前。认为在大约13万年前,这个“祖母”的一群后裔离开了他们的家园非洲,向世界各地迁徙扩散,并逐渐取代了生活在当地的土著居民直立人的后裔早期智人,从此在世界各地定居下来,逐渐演化发展成现在的我们。这就是著名的现代人起源的“夏娃假说”[3,4]。

       2000年美国斯坦福大学昂德希尔(P. A. Underhill)等利用变性高效液相层析技术,分析得到218个Y染色体非重组区位点构成的131个单倍型,对全球1062个具有代表性的男性个体进行研究,同样根据分析结果绘制出一个系统树。Y-DNA系统树所展示的结果与mtDNA系统树的结果非常相似。欧洲和亚洲等世界其他现代人群都起源于非洲,而美洲和澳洲现代人群又都起源于亚洲人群。这就是与“夏娃假说”相互应征的“亚当假说”。同样根据Y-DNA发生突变的速率计算出非洲人群分化出世界其他人群的大致时间在14万~4万年,平均约6万年前[5,6]。

       1997年7月,美国《科学》(Science)周刊发表了一篇文章,引起学术界一片喧嚣。德国慕尼黑大学的分子生物学家克林斯(M. Krings)等,对1856年发现于德国杜塞尔多夫城尼安德特峡谷的距今大约6万年左右的尼安德特人化石,进行了mtDNA的抽提和PCR扩增,并对提取出的DNA进行了测序。发现尼人的mtDNA序列中有12个片断与现代人类的完全不同,尼人的mtDNA处在现代人类的变异范围之外,推算得出的分化时间在30万年以上。而历史上尼人和现代人的并存历史在10万年以内,如果这两个人种之间有直接传承关系,其差异应该不超过10万年。由此推测,尼人不可能是现代人类的直系祖先,他们根本就没有将其血缘遗传给现代人类,只成为人类演化史上的一个旁支。这一研究结果支持“现代人起源于非洲的假说”[7]。这一科学发现曾被评为1997年世界十大科技成就之一。其后,又有科学家成功地从出土于高加索和克罗地亚的尼安德特人化石中提取了mtDNA序列,同样得出尼人与现代人没有遗传联系的结论。

       褚嘉佑等14位中国学者1998年在《美国科学院学报》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United Sates of America,PNAS)上发表了一篇文章也支持现代人起源于非洲的观点。他们利用30个常染色体微卫星位点(由2-6个碱基重复单位构成的DNA序列),分析了包括中国汉族和少数民族的南北人群在内的28个东亚人群的遗传结构,结果支持现代中国人也起源于非洲的假说。并且认为现代中国人群是由东南亚进入中国大陆,而非通过中亚移民过来的。但是由于样本量较少、群体代表性不强,且微卫星位点突变率较高,对追溯久远事件有一定局限性等原因,褚嘉佑等人的工作对证明东亚人群起源于非洲的观点还不十分令人信服。

       1999年,宿兵等人对包括中国各省份的汉族和少数民族,以及东北亚、东南亚、非洲、美洲和大洋洲总共925个个体的不同人群,利用19个Y-SNP(Y染色体单核苷酸多态位点)构成的一组Y染色体单倍型,系统地研究了包括中国各人群在内的现代东亚人的起源和迁徙。结果显示包括中国各人群在内的所有现代东亚人群的Y-SNP单倍型均来自较晚发生的突变,而更早的类型仅存在于非洲。因此认为,现代东亚人全部来自于非洲的某个古代类型。而且,东亚人群的迁徙是从东南亚进入到中国的南方,再向北迁移逐渐扩散到中国各地区及东北亚,并有可能完全取代了生活在当地的原土著居民,而成为该地区的新居民。

       对于经过漫长跋涉由非洲迁徙而来的这些现代人群,是完全取代了生活在东亚大陆上的原土著居民成为东亚地区的新居民,还是与当地的土著居民有着某些程度的融合,两者共同对现在的我们有遗传贡献呢?这个问题也令许多科学家有非常浓厚的兴趣。他们基于这样一个假设,即从非洲迁徙而来的现代人群并没有在群体上完全取代当地土著居民,当地土著居民也可能有少量的基因遗传下来,在以上实验的基础上扩大东亚地区的样本量,来看这些当地土著居民的可能贡献率或不完全取代的可能性有多少?这些遗留下来的基因又有可能保留在现代哪些人群中?

       2001年,柯越海等人对来自中国各地区近12 000份男性随机样本进行了M89、M130和YAP三个Y染色体单倍型的分型研究。所选择的三个Y染色体非重组区的突变型M89、M130和YAP均来自另一个Y染色体单倍型M168。M168突变型是人类走出非洲并扩散到非洲以外其他地区的代表性突变位点,它是所有非洲以外人群Y染色体的最近的共同祖先,所以M168是现代人类单一起源于非洲的最直接证据,在除非洲以外的其他地区没有发现一例个体具有比M168更古老的突变型。该项研究结果显示万份样品无一例外具有M89、M130和YAP三种突变型之一,并没有发现个体携带有以上三种Y-SNP突变型之外的类型,也没有发现同时具有M89、M130和YAP突变中任意两个以上突变的个体,这一结果与非洲以外的世界其他地区的基因型分型结果是一致的。在所检测的所有中国12 000份样品中全部都携带有来自非洲的M168突变型的“遗传痕迹”,因此认为,Y染色体的证据并不支持中国现代人独立起源的假说,而支持包括中国人在内的东亚现代人起源于非洲的假说。

       其后,又有一些遗传学研究,特别是通过对Y染色体、线粒体DNA、常染色体及单核苷酸多态性等多种遗传标记和分型手段对东亚人群的广泛研究,结果都证明东亚现代人具有共同的非洲起源特征。通过对Y-DNA单倍型的变异速率推算出大致在距今约6万~1.8万年前,最早的一批走出非洲的现代人经由东南亚地区最先进入东亚的南方,随着东亚冰川期的结束,逐渐北上扩散至东亚大陆。而另外一支则沿着东南沿海从东南亚大陆向东逐渐进入太平洋群岛。

mitochondrial membrane potential是什么意思

线粒体夏娃。

       线粒体夏娃(英文:MitochondrialEve),或称mt-Eve、mt-MRCA(全称:MatrilinealMostRecentCommonAncestor),在人类进化学说中,被认为是人类的共同母系祖先,而现今人类体内的线粒体遗传自她。该理论最早由马克·斯通金(MarkStoneking)博士提出。历史可追溯至20万年前。此前科学家曾对世界不同地区和民族的女性进行线粒体DNA调查,确定现代人的线粒体来自于约10-15万年前的一位女性,这位母系祖先被称为“线粒体夏娃”。

       1987年,权威杂志《自然》上发表了一篇论文,称“所有的线粒体DNA都来自一个女人”,而她活在大约20万年前的非洲。这篇论文的作者是伯克利市加利福尼亚大学的丽贝·L.卡恩、马克·斯通金,以及他们的博士导师阿伦·威尔逊。它从各方面激起了人们强烈的兴趣和激烈的争议,这种状况一直延续至今。作者将他们分析的样本称为“线粒体DNA”,而媒体戏称之为“线粒体夏娃”,这个称呼更加令人难忘,但也容易使人误解。

       这个夏娃并不是活在当时的唯一一位女人,她和创世纪的夏娃不同。根据圣经的文字记载推断,人类的历史应该是数千年,而不是20万年。另外,许多进化论者相信,人类是在世界上的不同地区同时进化的,他们并不赞成“走出非洲”的理论根据后一种理论,解剖学意义上的现代人源自非洲,而后迁移至世界各地。

       卡恩和她的同事分析了线粒体DNA(mtDNA)以及非核DNA(nDNA)。nDNA负责向后代传递我们眼睛的颜色、人种特征,以及对某些疾病的易感性:mtDNA只能编码蛋白质的合成及线粒体的其他功能。nDNA存在于机体的所有细胞内,混合了母亲与父亲的DNA(重组);而mtDNA几乎只源于母系,来自精子的mtDNA即使有,也只有极少的部分。亲缘关系相近的个体拥有几乎完全一样的mtDNA,数千年里只出现过偶然的突变。人们认为,突变的数量越少,我们离共同祖先的时间距离就越短。

有多少种线粒体基因组的突变点与人类疾病

       mitochondrial membrane potential

       线粒体膜电位

       双语对照

       词典结果:

       mitochondrial membrane potential

       线粒体膜电位;

       线粒体基因病(Mitochondrial genic disorders)线粒体基因组中发生基因突变所导致的一类疾病,其传递和表达完全不同于由核基因突变引起的疾病,是一组独特的遗传病,称为线粒体基因病。

       就目前所知,线粒体基因病是由于线粒体DNA发生了重复、缺失或点突变,呈母系遗传,父源性线粒体传递只是散发性的偶然事件。据对眼肌麻痹、视网膜变性及心肌综合症这些线粒体基因病家系的调查显示,其中51个母亲(94%)传递了此症,但传递此症的父亲只有3个(6%)。此外,线粒体DNA基因突变的传递有一定数量上的特点。每个细胞中细胞质内所含有的线粒体分子甚多,如果细胞内所有这些线粒体DNA分子上的某一基因座都是同一基因,即同为正常基因或同为突变基因,则该细胞为纯质的;如果一个细胞的所有线粒体DNA在同一基因座上同时存在正常基因和突变基因,则该细胞为异质的。

       线粒体基因病的特点:

       1、母系遗传(matrilinear inheritance)

       卵子与精子细胞核的结合是对等的,但细胞质的结合是远远不对等的。在绝大多数情况下,突变的线粒

       体DNA通过母亲卵子细胞质的线粒体传给子代,通过父亲传递的极为罕见。

       2、数量概念

       一个细胞的细胞质中可有几千个线粒体DNA(mtDNA)分子。

       线粒体基因病系谱图

       如果在某个特定位点上所有这几个mtDNA分子都为同一基因,此细胞可称之为纯质(homoplasmy)。

       但如一个细胞的数千个mtDNA分子在这个位点上同时存在正常基因和突变基因,这就成为杂质(heteroplasmy) 。

       (1)一般说,突变的mtDNA的数量超过一定限度时,会出现临床症状。(阈值)

       (2)突变mtDNA所占比例似与临床症状的表现程度相关。

       3、传递突变的母亲可为患者,也可是表现正常的杂质携带者。

       好了,今天关于“mitochondrial”的话题就到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“mitochondrial”有更全面、深入的了解,并且能够在今后的生活中更好地运用所学知识。