为什么线粒体dna限制性酶多态性可用于同类生物群体间亲缘关系的研究

线粒体真核细胞种细胞器自基组编码细胞器些蛋白质除少数低等真核物线粒体基组线状DNA外(纤毛原物Tetrahymena pyniform$Paramecium aurelia及绿藻Clam ydoomonas rein—hardtia 等)般都环状DNA由于细胞许线粒体且线粒体几份基组拷贝所细胞许线粒体基组同物种线粒体基组相差悬殊已知哺乳物线粒体基组蝇蛙稍酵母更植物线粒体基组、鼠牛线粒体基组全序列已经测定都16．5 kb左右每细胞千万份线粒体基组DNA拷贝蝇蛙细胞少线粒体及每线粒体少份DNA拷贝没准确数字估计线粒体DNA总量相于核DNA1％弱酿酒酵母(S．cerevisiae)线粒体基组约84 kb每细胞22线粒体每线粒体4基组酵母细胞线粒体DNA占细胞总DNA量比例高达18％植物细胞线粒体基组差别100kb左右部由非编码DNA序列组且许短同源序列同源序列间DNA重组产较亚基组环状DNA与完整主基组共存于细胞内植物线粒体基组研究更困难 哺乳物线粒体基DNA没内含几乎每核苷酸都参与基组许基序列重叠例Anderson等于1981测定线粒体基组全序列共16 569 bp除同启DNA关D环区(D-loop)外87bp参与基组现已确定13蛋白质编码区域即细胞色素b、细胞色素氧化酶3亚基、ATP酶2亚基及NADH脱氢酶7亚基编码序列另外别编码16SrRNA12SrRNA及22tRNADNA序列除别基外些基都按同向进行转录且tRNA基位于rRNA基编码蛋白质基间除少数例外线粒体基组编码蛋白质密码都命世界通用密码 线粒体基组能够单独进行复制、转录及合蛋白质并意味着线粒体基组遗传完全受核基控制线粒体自身结构命都需要核基参与并受其控制说明真核细胞内尽管存两遗传系统细胞核内细胞质内各自合些蛋白质基产物造细胞核细胞质遗传相互作用；核基物体遗传控制仍起主宰作用线粒体DNA(mtDNA)用于系统发研究(molecular phylogenetic stud—ies) 与细胞核DNA相比mtDNA作物体种系发钟(molecular clock)其自身优点：①突变率高核DNA10倍左右即使近期内趋异物种间快积累量核苷酸置换进行比较析；②精细胞质极少代mtDNA基本都自卵细胞所mtDNA母性遗传(maternal inheritance)且发DNA重组具相同mtDNA序列体必定自位共同雌性祖先近PCR技术证实精受精卵提供些mtDNA造线粒体DNA异序性(heteroplasmy)原体该体细胞质内mtDNA序列都相同mtDNA同序性(homoplasmy)；细胞质mtDNA序列差别mtDNA异序性异序性于种系发析研究造些困难 进化研究mtDNA同十用材料由于线粒体基细胞减数裂期间发重排且点突变率高所利于检查较短期内基发变化利于比较同物种相同基间差别确定些物种进化亲缘关系曾具4 000前体木乃伊离残存DNA片段平均仅90 bp于核基组说短DNA片段难说明问题线粒体基组DNA能某基片段进行比较析前进化物研究半取材于古物或化石牙髓或骨髓腔残留线粒体DNA作实验材料 线粒体基组基与线粒体氧化磷酸化作用密切相关关系细胞内能量供应近发现些神经肌肉变性疾病Leber氏遗传性视神经病(主要表现双侧视神经萎缩引起急性或亚急性视力丧失伴神经、血管及骨骼肌等系统异)、帕金森病、早痴呆症、线粒体脑肌病、母系遗传糖尿病耳聋等都同线粒体基关指衰能同mtDNA损伤积累关