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本期荐读内容精选了发表在Genes 期刊的5篇优秀文章，内容主要涉及循环祖细胞与牙周炎的关联、辐射与成簇DNA双链断裂的相关性、组蛋白去乙酰化酶的特点与应用、人类SARS-CoV-2的进化与适应以及假单胞菌属分类学中基因组学研究，欢迎阅读。

文章推荐

1. Periodontitis and Tooth Loss Have Negative Systemic Impact on Circulating Progenitor Cell Levels: A Clinical Study

牙周炎和牙齿脱落对循环祖细胞水平有负系统性影响：一项临床研究

Gaetano Isola et al.

DOI：10.3390/genes10121022

文章引用数：46

牙周炎是一种与微生物失调相关的炎症疾病，也是一种与内皮和血管高度功能障碍相关的疾病。最近有研究表明，循环内皮祖细胞 (circulating endothelial progenitor cells, EPCs) 在牙周炎病因学中发挥着重要作用。循环内皮祖细胞不仅具有表达内皮干细胞和造血干细胞表面抗原的能力，还有助于维持血管完整性和内皮细胞修复机制。然而在一些研究中，循环内皮祖细胞水平与牙周炎发生呈现出相互矛盾的结果。

本研究在此矛盾研究结果的基础上，调查循环内皮祖细胞亚型CD133+与牙周炎程度之间的可能关联。通过对88名牙周炎患者和79名健康志愿者的情况进行横断面设计与筛选，使用临床和血液样本分析对登记的患者进行检查和表征，最终研究结果表明，与健康人士相比，牙周炎患者的CD133+/KDR+水平显著降低。此外，所有患者都表现出CD133+/KDR+ EPC水平增加，牙周炎和牙齿脱落水平延长。由此说明低水平的CD133+/KDR+似乎与牙周炎和牙周健康状况呈负相关关系。本文将有利于未来研究牙周炎与循环内皮祖细胞以及相关疾病之间的联系。

2. Clustered DNA Double-Strand Breaks: Biological Effects and Relevance to Cancer Radiotherapy

成簇DNA双链断裂：生物学效应和癌症放射治疗的相关性

Jac A. Nickoloff, Neelam Sharma and Lynn Taylor

DOI：10.3390/genes11010099

文章引用数：44

电离辐射具有遗传毒性且可能有害，它会增加突变并导致基因组不稳定以及各种DNA损伤，例如DNA双链断裂 (DSB)、单链断裂、碱基损伤和各种交联反应，从而增加致癌风险。在这些类型的DNA损伤中，双链断裂最为严重。如果DNA双链断裂未得到修复或得到错误修复，被照射的细胞将遭受各种生物学后果，如细胞死亡、染色体异常、突变和细胞转化。

本篇综述重点研究了：双链断裂的成簇DNA，包括它们的辐射诱导；生物化学和分子遗传学方面的修复；细胞修复错误或修复失败的后果；以及它们在癌症放射治疗中的重要性。本文强调了由重带电粒子电离辐射引起的双链断裂DNA簇生物效应，表明双链断裂的成簇DNA不良修复至少部分反映了短DNA片段对规范非同源末端连接的抑制，并可能导致染色体碎裂介导的基因组不稳定或细胞死亡。这些现象对于通过低和高线性能量转移辐射治疗癌症非常重要。

3. Histone Deacetylases (HDACs): Evolution, Specificity, Role in Transcriptional Complexes, and Pharmacological Actionability

组蛋白去乙酰化酶 (HDAC)：进化、特异性以及在转录复合物中的作用和药理学可操作性

Giorgio Milazzo et al.

DOI：10.3390/genes11050556

文章引用数：42

组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 是进化保守的酶，它通过从组蛋白和其他蛋白质调节因子中去除乙酰基而起作用，对染色质重塑和基因表达谱产生功能影响。HDAC与发育和细胞稳态等生理过程密切相关，并在神经退行性疾病、遗传疾病和癌症等病理情况中发挥重要作用。因此，了解细胞中HDAC功能的复杂性对于设计药理学至关重要。

本综述通过概括组蛋白和组蛋白修饰的作用，提供有关跨生物体HDAC成员的进化观点，来描述每个HDAC家族的特异性，包括化学性质、组织特异性和相互作用等，展现了HDACs在人类发病机制中的作用。同时本文概述了目前癌症治疗中采用的药物，提供了不同物种、组织和人类病理学中锌依赖性HDAC蛋白家族的最新知识，特别关注HDAC抑制剂作为抗癌剂的作用。本文将为HDAC在未来应用于癌症治疗以及药理应用方面提供最新的知识和见解。

4. Mutation Patterns of Human SARS-CoV-2 and Bat RaTG13 Coronavirus Genomes Are Strongly Biased Towards C>U Transitions, Indicating Rapid Evolution in Their Hosts

人类SARS-CoV-2和蝙蝠RaTG13冠状病毒基因组的突变模式强烈倾向于C>U转换，表明其宿主的快速进化

Roman Matyášek and Aleš Kova?ík

DOI：10.3390/genes11070761

文章引用数：41

由SARS-CoV-2传播引起的病毒大流行引起了众多学者对其进化起源和基因组结构的极大兴趣，从系统发育方面看，SARS-CoV-2与马蹄蝠病毒RaTG13株 (96% 同一性) 和马来西亚穿山甲冠状病毒 (91% 同一性) 密切相关。大多数流行病学和序列数据表明，病毒转移主要发生于由蝙蝠到人类，而转移时间和地点仍是一个激烈争论的话题。

本文分析了34个人类SARS-CoV-2分离株和一个马蹄蝠中分离出的RaTG13的突变模式，评估了SARS-CoV-2和其他人类和动物冠状病毒基因组中的CpG核苷酸含量等试验，发现了由C脱氨基介导的C到U转换在SARS-CoV-2冠状病毒进化中发挥重要作用。本文还假设高频C>U转变反映了宿主的病毒适应过程，并且SARS-CoV-2可能在动物身上转移后在人类中进化了一段相对较长时间，然后才在全球传播。本文解决了以下问题：1. SARS-CoV-2和密切相关的RaTG13的突变模式是什么？2. 哪些替代类型导致了ACE2关键结合区域的氨基酸分化？3. SARS-CoV-2和其他人类、动物冠状病毒中是否出现CpG耗竭。这些研究结果为SARS-CoV-2引起流行病的防治提供了有效数据支撑。

5. Genomics in Bacterial Taxonomy: Impact on the Genus Pseudomonas

细菌分类学中的基因组学：对假单胞菌属的影响

Jorge Lalucat et al.

DOI：10.3390/genes11020139

文章引用数：41

基因组学的引入正在深刻改变现有的细菌分类学。系统基因组学提供了准确的物种划分方法，并允许我们推断系统发育更高的分类等级以及亚种级别的等级，细菌菌株全基因组序列知识及其基因序列分析在细菌分类和鉴定方面比表型特征具有更高的价值。

本文通过对假单胞菌属的217种类型菌株，以及固氮菌属、固氮菌属、肠单胞菌属、Oblitimonas、硫假单胞菌属和文托西莫纳斯的基因序列进行检索，通过Jukes-Cantor算法，并且使用分子进化遗传分析 (MEGA5) 软件通过相邻连接构建树，对相关序列进行了系统发育分析。结果表明：1. 几个命名物种是同义的，必须重组为一个基因组物种；2. 许多分配给已知物种的菌株必须被提议作为该属内的新基因组物种；3. 由 4-、100-和120-基因多位点序列分析定义的主要系统发育组与全基因组分析中的组一致。本文的研究以假单胞菌作为现代细菌分类的模式生物，有助于澄清其他属的分类。

Genes 期刊介绍

主编：J. Peter W. Young, University of York, The United Kingdom

期刊主题涵盖了与DNA、RNA、染色体、基因、遗传学和多组学相关的所有内容。

Genes 下设18个专栏，从人类、动物、植物、微生物、分子遗传、种群进化和高新技术等多个角度全方位审视遗传学和基因组学的前沿研究。

2020 Impact Factor: 4.096

2020 CiteScore: 4.4

Time to First Decision: 17.4 Days

Time to Publication: 36 Days