目次

Editorials

日本は、改正薬事法(医薬品医療機器法)により治験中の幹細胞製品の販売を承認したが、このような認可制度が本当に有益か、証明する必要がある。

Stem the tide p.163

Japan has introduced an unproven system to make patients pay for clinical trials.

doi: 10.1038/528163b

胎児組織を使った研究の重要性については、激化する中絶論争とは一線を画し、冷静に合理的に議論すべきだ。

Fetal tissue research under threat p.163

The US Senate has just voted to defund one of the providers of aborted fetal tissue for research. Such research is too valuable to become embroiled in the bitter abortion debate.

doi: 10.1038/528163a

将来の世代に大きく影響する問題に関して、困難な決定を先送りしてはならない。

Future-proofing p.164

Hard decisions on issues that will affect future generations should not be sidestepped.

doi: 10.1038/528164a

News

実験培地用の寒天が、原料となる海藻の収穫量減少のため、品不足に。

Lab staple agar hit by seaweed shortage p.171

Dwindling algae harvest imperils reagent essential for culturing microbes.

doi: 10.1038/528171a

ヒトの遺伝子編集をめぐる倫理、社会、法的問題を話し合う国際会議が行われ、各国の意見の違いが鮮明に。

Global summit reveals divergent views on human gene editing p.173

Representatives discuss ethical, social and legal issues that unite and divide them.

doi: 10.1038/528173a

失敗から5年、日本の探査機「あかつき」が再投入で金星周回軌道へ。

Japan’s Venus orbiter makes comeback p.174

Five years after a failed insertion into the planet’s orbit, Akatsuki finally reaches its target.

doi: 10.1038/528174a

寿命の短いアフリカ産のメダカの一種Nothobranchius furzeriに、老化研究のモデル生物として期待が。

Short-lived fish may hold clues to human ageing p.175

Turquoise killifish genomes help to explain their 'live fast, die young' lifestyle.

doi: 10.1038/nature.2015.18945

米国ウッズホール海洋研究所が、ネレウス(Nereus)に代わる無人潜水機は開発しないとの決定を。

Ocean-diving robot Nereus will not be replaced p.176

Woods Hole Oceanographic Institution will spend insurance money for destroyed vehicle on lower-risk projects.

doi: 10.1038/528176a

米国ハワイ州最高裁が、マウナケア山のTMT(30m望遠鏡)建設許可の取り消しを。

Hawaiian court revokes permit for planned mega-telescope p.176

Decision throws construction of the Thirty Meter Telescope into question.

doi: 10.1038/nature.2015.18944

News Features

生物医学:中絶胎児組織研究をめぐる真実

The truth about fetal tissue research p.178

米国で、中絶や流産した胎児組織の利用が論争を巻き起こしているが、HIVや発生の研究には胎児組織が不可欠だと考える科学者は多い。

doi: 10.1038/528178a

医学研究:疾患の終末像

Cachexia: The last illness p.182

がんの末期などに見られる悪液質は、筋肉が消耗する著しい衰弱状態だが、その原因が明らかになりつつある。

doi: 10.1038/528182a

News & Views

細胞分裂:最後の最後に決まる運命

Cell division: A last-minute decision p.196

ショウジョウバエの一部の細胞での非対称分裂についてロバストな定量分析が行われ、この過程に関わる主要な分子が突き止められた。だが、最も関心を引きそうなのは、この複雑な細胞過程を説明する簡単な式が定義されたことである。

doi: 10.1038/528196a

触媒反応:近過ぎてもだめ

Catalysis: The complexity of intimacy p.197

2種類の活性部位を持つ触媒は、長鎖炭化水素分子を切断して、もっと使い道の多い短鎖炭化水素にする。このような活性部位のナノスケールでの間隔の制御に関する研究は、この種の触媒の設計ルールとされているものに疑問を投げ掛けることになった。

doi: 10.1038/528197a

HIV:殺して癒す

HIV: Cure by killing p.198

体内のT細胞にHIV感染細胞を殺すように指示する2種類の二重特異性タンパク質構築体が設計された。こうした巧妙な工夫によって、抗レトロウイルス療法を行った後にも患者の体内で存続している潜伏ウイルスのリザーバーを駆除する方法が一歩進んだ。

doi: 10.1038/nature16321

気候科学:太陽と雨

Climate science: The Sun and the rain p.200

地球が温暖化するにつれて、全球の降水量は増えるが、多くのモデルが予想しているほどではないことが新しい研究で明らかにされた。それは、水蒸気によって吸収される近赤外領域の太陽光の量が増えるからである。

doi: 10.1038/528200a

細胞生物学:タンパク質進入ゲートの構造

Cell biology: Architecture of a protein entry gate p.201

TOM複合体は、前駆体タンパク質を液状の細胞質ゾルから細胞小器官であるミトコンドリア内部へと誘導する。TOM複合体の構造が生化学的分析によって明らかになり、前駆体タンパク質がこの複合体の細い小孔を通り抜ける仕組みが解明された。

doi: 10.1038/nature16318

惑星科学:太陽系が作れなかった訳

Planetary science: How the Solar System didn't form p.202

標準的な惑星形成モデルでは、太陽系中の岩石でできた小型惑星と小惑星の分布を同一のシミュレーション中で再現することができなかった。新たな解析では、これが不可能であることが示されている。

doi: 10.1038/nature16322

構造生物学:転写スペシャリストの構造が明らかに

Structural biology: A transcriptional specialist resolved p.204

大量に存在する短鎖RNAの合成を行っているRNAポリメラーゼIIIの3種類の構造が解かれ、この酵素を転写の終結と再開の熟練工たらしめている特殊な部分が明らかになった。

doi: 10.1038/nature16317

免疫学:ちょうどいいときにちょうどいい場所にいる細胞

Immunology: In the right place at the right time p.205

制御性T細胞は自己免疫応答の防止に関わっている。新規な画像化技術によって、制御性T細胞の活性化には自己反応性のエフェクターT細胞とクラスターを形成し、シグナル伝達タンパク質のインターロイキン2を感知することが必要であると分かった。

doi: 10.1038/nature16312

Articles

量子物理学:スペクトルギャップの決定不能性

Undecidability of the spectral gap p.207

The spectral gap problem—whether the Hamiltonian of a quantum many-body problem is gapped or gapless—is rigorously proved to be undecidable; there exists no algorithm to determine whether an arbitrary quantum many-body model is gapped or gapless, and there exist models for which the presence or absence of a spectral gap is independent of the axioms of mathematics.

doi: 10.1038/nature16059

細胞内シグナル伝達:Ca2+によるシグナル統合で腸幹細胞の活性が調節される

Signal integration by Ca2+ regulates intestinal stem-cell activity p.212

Drosophila intestinal stem cells (ISCs) respond to changes in diet, particularly L-glutamate levels, by modulating Ca2+ signalling to adapt their proliferation rate; furthermore, Ca2+ is shown to be central to the response of ISCs to a wide range of dietary and stress stimuli.

doi: 10.1038/nature16170

多能性幹細胞:ヒストンシャペロンCAF-1は体細胞の固有性を守る安全装置である

The histone chaperone CAF-1 safeguards somatic cell identity p.218

RNA interference screens were used to identify chromatin-associated factors that impede reprogramming of somatic cells into iPS cells; suppression of the chromatin assembly factor CAF-1 enhances the generation of iPS cells by rendering chromatin more accessible to pluripotency transcription factors.

doi: 10.1038/nature15749

免疫学:エフェクターT細胞と制御性T細胞の共局在による免疫恒常性の強化

Immune homeostasis enforced by co-localized effector and regulatory T cells p.225

Autoantigen-presenting dendritic cells are shown to interact with both effector and regulatory T cells, and effector-produced IL-2 activates the transcription factor STAT5 in regulatory T cells, which in turn upregulates suppressive molecules and prevents autoimmunity.

doi: 10.1038/nature16169

分子生物学:非結合状態および転写状態にあるRNAポリメラーゼIIIの分子構造

Molecular structures of unbound and transcribing RNA polymerase III p.231

RNA polymerase III (Pol III), the largest eukaryote polymerase yet characterized, transcribes structured small non-coding RNAs; here cryo-electron microscopy structures of budding yeast Pol III allow building of an atomic-level model of the complete 17-subunit complex, both unbound and while elongating RNA.

doi: 10.1038/nature16143

Letters

惑星科学:(1)ケレスの上の輝点における昇華

Sublimation in bright spots on (1) Ceres p.237

The dwarf planet (1) Ceres, the largest object in the main asteroid belt, is found to have localized bright areas on its surface; particularly interesting is a bright pit on the floor of the crater Occator that exhibits what is likely to be water ice sublimation, producing crater-bound haze clouds with a diurnal rhythm.

doi: 10.1038/nature15754

惑星科学:(1)ケレス上の太陽系外縁部起源と思われるアンモニア化層状ケイ酸塩

Ammoniated phyllosilicates with a likely outer Solar System origin on (1) Ceres p.241

Infrared spectra of (1) Ceres acquired at distances of 82,000 to 4,300 kilometres from the surface indicate widespread ammoniated phyllosilicates; the presence of ammonia suggests that material from the outer Solar System was incorporated into Ceres.

doi: 10.1038/nature16172

触媒化学:炭化水素の選択的変換のための二元機能触媒におけるナノスケールの近接性

Nanoscale intimacy in bifunctional catalysts for selective conversion of hydrocarbons p.245

The conversion of hydrocarbons to produce high-quality diesel fuel can be catalysed by bifunctional materials that contain a metal site and an acid site; it has been assumed that these sites should be as close as possible in order to enhance catalysis, but it is now shown that having them too close together can be detrimental to selectivity.

doi: 10.1038/nature16173

気候変動:水文学的循環の強化に対する観測に基づく放射による制約

An observational radiative constraint on hydrologic cycle intensification p.249

The magnitude of global precipitation increase predicted by climate models has a large uncertainty that has been difficult to constrain, but much of the range in predictions is now shown to arise from shortcomings in the modelling of atmospheric absorption of shortwave radiation; if the radiative transfer algorithms controlling the absorption were more accurate, the model spread would narrow and the mean estimate could be about 40% lower.

doi: 10.1038/nature15770

固体地球科学:高い仕事率における岩石摩擦のスケール依存性

Scale dependence of rock friction at high work rate p.254

In metre-sized rock specimens, rock friction starts to decrease at a much smaller work rate than in centimetre-sized rock specimens, thus demonstrating that rock friction is scale-dependent.

doi: 10.1038/nature16138

心理学:7つの社会集団における公平性の個体発生

The ontogeny of fairness in seven societies p.258

An analysis of when children develop a sense of fairness (receiving less or more than a peer) is compared across seven different societies; aversion to receiving less emerges early in childhood in all societies, whereas aversion to receiving more emerges later in childhood and only in three of the seven societies studied.

doi: 10.1038/nature15703

微生物学:ヒトの腸内微生物相で2型糖尿病のシグネチャーとメトホルミン投与のシグネチャーを解きほぐす

Disentangling type 2 diabetes and metformin treatment signatures in the human gut microbiota p.262

Growing evidence from metagenome-wide association studies link multiple common disorders to microbial dysbiosis but effects of drug treatment are often not accounted for; here, the authors re-analyse two previous metagenomic studies of type 2 diabetes mellitus patients together with a novel cohort to determine the effects of the widely prescribed antidiabetic drug metformin and highlight the need to distinguish the effects of a disease from the effects of treatment on the gut microbiota.

doi: 10.1038/nature15766

がん幹細胞:バーコーディングで明らかになったde novoに形質転換したヒト乳房細胞の複雑なクローン動態

Barcoding reveals complex clonal dynamics of de novo transformed human mammary cells p.267

The first formal evidence of the shared and independent ability of basal cells and luminal pro-genitors isolated from normal human mammary tissue and transduced with a single oncogene to initiate tumorigeneses when introduced into mice.

doi: 10.1038/nature15742

細胞生物学:FGFシグナル伝達はオートファジーを介して骨成長を調節する

FGF signalling regulates bone growth through autophagy p.272

During postnatal development in mice, the growth factor FGF18 induces autophagy in the chondrocyte cells of the growth plate to regulate the secretion of type II collagen, a process required for bone growth.

doi: 10.1038/nature16063

筋収縮:骨格筋による力の発生は、ミオシンフィラメントでのメカノセンシングにより制御されている

Force generation by skeletal muscle is controlled by mechanosensing in myosin filaments p.276

It is widely accepted that contraction of skeletal muscle and the heart involves structural changes in actin-containing thin filaments to allow binding of myosin motors from neighbouring thick filaments, thus driving filament sliding; here, X-ray diffraction of single skeletal muscle cells reveals that this thin-filament mechanism can regulate muscle contraction against low load, but high-load contraction requires a second permissive step involving a structural change in the thick filament.

doi: 10.1038/nature15727

細胞生物学:非対称性細胞分裂中の紡錘体非対称性による極性化したエンドソームの動態

Polarized endosome dynamics by spindle asymmetry during asymmetric cell division p.280

Central spindle asymmetry, generated by the kinesin Klp10A and its antagonist Patronin, polarizes endosome motility and provides a mechanism for the asymmetric segregation of signalling endosomes observed in a variety of asymmetrically dividing cell types.

doi: 10.1038/nature16443

細胞生物学:複製ストレスが有糸分裂でのDNA修復合成を活性化する

Replication stress activates DNA repair synthesis in mitosis p.286

Common fragile sites (CFSs) are difficult-to-replicate regions of eukaryotic genomes that are sensitive to replication stress and that require resolution by the MUS81–EME1 endonuclease to re-initiate POLD3-dependent DNA synthesis in early mitosis; this study defines the specific pathway of events causing the CFS fragility phenotype.

doi: 10.1038/nature16139

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