目次

Editorials

ブラジルでは、環境規制緩和の動きが見られるが、環境保護を後退させないような努力が必要だ。

Don’t bypass Brazil’s environmental protections p.139

Proposals to streamline infrastructure projects are headed in the wrong direction.

doi: 10.1038/539139a

科学の評価は、先入観なしになされるべきだ。

Judge science on merit, not assumptions p.139

Prejudices about research in particular countries harms the openness required for successful international relationships.

doi: 10.1038/539139b

論文で使われる言葉や文体が、近年変化してきていることが明らかになった。

Scientific language is becoming more informal p.140

Biologists in particular are writing their papers in a less formal style.

doi: 10.1038/539140a

News

ブラジルでの農業や開発に対する環境規制緩和の動きをめぐって、激しい議論が。

Political upheaval threatens Brazil’s environmental protections p.147

Barrage of proposals would allow developers to sidestep environmental reviews.

doi: 10.1038/539147a

英国では、多くの研究者が固唾をのむ、EU離脱決定後初の秋季財政報告が間近に。

Brexit chancellor’s annual address is a science nail-biter p.148

Government’s first Autumn Statement could reveal how it regards science.

doi: 10.1038/539148a

米国立衛生研究所(NIH)が開発した、研究論文の新たな影響力指標Relative Citation Ratio(RCR)が注目を。

The quiet rise of the NIH’s hot new metric p.150

Biomedical funders worldwide are adopting the US agency’s free Relative Citation Ratio to analyse grant outcomes.

doi: 10.1038/539150a

世界保険機関(WHO)が、世界各国の脳マッピングプロジェクトに関して、その成果を臨床検査や治療へと応用するよう要請を。

Big brain projects urged to aid public health p.151

World Health Organization asks research initiatives to focus on translating their findings into clinical benefits.

doi: 10.1038/539151a

サハラ以南のアフリカで初の、大規模な土壌マイクロバイオームのマッピングプロジェクトが。

Quest to map Africa’s soil microbiome begins p.152

Sub-Saharan project could one day help ecosystems to resist climate change and improve agriculture.

doi: 10.1038/539152a

臨床試験結果を公表しない製薬会社や研究機関を網羅的に自動検索するツールが。

Tracker flags up failures to report clinical trials p.153

Computerized search of trial registry lists worst offenders.

doi: 10.1038/nature.2016.20930

News Features

神経変性:認知症に打ち勝つには

How to defeat dementia p.156

世界の医療制度の破綻を引き起こす可能性のある認知症を抑え込むには、研究資金の増額、診断法と治療薬の改善、そして人々の士気を高める成功例が必要である。

doi: 10.1038/539156a

News & Views

ナノ科学:単一分子の動きのビデオ再生

Nanoscience: Single-molecule instant replay p.170

固体表面に吸着された1個の分子に非常に短い光パルスを当てて動きを開始させ、さらに追跡するナノスケールの画像化法は、表面にある分子の物理ダイナミクスや化学ダイナミクスを調べる道を開くものだ。

doi: 10.1038/539170a

進化:霊長類の脳でのゲノム・リモデリング

Evolution: Genomic remodelling in the primate brain p.171

Ostn遺伝子は、多くの哺乳類の筋肉と骨で発現される。霊長類のOSTN遺伝子がニューロンでも機能するように転用されていることが明らかになり、ヒトが認知能力を進化させた仕組みについての手掛かりが得られた。

doi: 10.1038/539171a

地球科学:加速する崖の後退

Geoscience: Cliffs make a hasty retreat p.173

将来起こる海岸線の浸食を予測するには、過去に崖がどのくらいの速さで浸食されたのか知る必要がある。ある研究によって、英国南部の海岸で崖が後退する速度が算出され、こうした浸食が最近の数世紀の間に加速していることが明らかにされた。

doi: 10.1038/539173a

がん:悪しき隣人は悪しき血をもたらす

Cancer: Bad neighbours cause bad blood p.173

血液がんに関連した遺伝的変異が骨髄の非血液細胞中で発現すると、マウスではそれだけで血液がんが引き起こされることが、今回明らかになった。この知見は致命的となることが多い疾患の1つの治療法を指し示している可能性がある。

doi: 10.1038/nature19479

回顧:ストレス研究の80年間

In retrospect: Eighty years of stress p.175

ラットは悪影響を及ぼす多様な刺激に対して、警告、抵抗、疲弊という3段階に分けられる共通した反応を示すことが1936年に発見され、これがストレス研究を独立した専門分野として出発させることになった。

doi: 10.1038/nature20473

原子物理学:奇妙な性質の液体

Atomic physics: A strange kind of liquid p.176

極低温気体中のジスプロシウム原子の磁気双極子間の相互作用によって、自己束縛された液滴が作られる。これは極低温気体の量子力学的性質を探るために使える孤立系となる可能性がある。

doi: 10.1038/539176a

脊髄損傷:神経インターフェースのさらなる前進

Spinal-cord injury: Neural interfaces take another step forward p.177

脊髄損傷によって片方の後肢が麻痺した2頭のサルが、脳と脊髄の間の情報伝達を再建する技術によって歩行能力を再び取り戻した。

doi: 10.1038/539177a

Articles

進化生物学:ステム群硬骨魚類アンドレオレピスおよび換歯の起源

The stem osteichthyan Andreolepis and the origin of tooth replacement p.237

The extinct Andreolepis, an early fish that is close to the common ancestor of all bony fish and land vertebrates, shed its teeth by basal resportion—the earliest example of this mode of tooth replacement.

doi: 10.1038/nature19812

進化遺伝学:霊長類の脳における神経活動調節性因子としてのOsteocrinの進化

Evolution of Osteocrin as an activity-regulated factor in the primate brain p.242

Osteocrin is a non-neuronal secreted protein in mice that has been evolutionarily repurposed to act as a neuronal development factor in primates.

doi: 10.1038/nature20111

神経科学:移植された胎仔ニューロンは成体新皮質回路へと組み込まれる

Transplanted embryonic neurons integrate into adult neocortical circuits p.248

Transplanted embryonic neurons in mice mature and achieve adult-like properties within 4–8 weeks, receiving appropriate inputs and establishing stimulus-selective responses.

doi: 10.1038/nature20113

社会行動学:平衡選択が密度依存性の採餌行動を形作る

Balancing selection shapes density-dependent foraging behaviour p.254

Natural isolates of Caenorhabditis elegans nematodes differ in their sensitivity to the anti-exploratory pheromone icas#9, yielding two distinct foraging strategies that possess different survival advantages depending on environmental conditions such as food distribution.

doi: 10.1038/nature19848

Letters

量子物理学:希薄な磁性量子液体の自己束縛液滴

Self-bound droplets of a dilute magnetic quantum liquid p.259

A self-bound quantum droplet of magnetic atoms is observed in a trap-free levitation field.

doi: 10.1038/nature20126

光物理学:フェムト秒の軌道画像化による単一分子の超高速運動の追跡

Tracking the ultrafast motion of a single molecule by femtosecond orbital imaging p.263

Watching a single molecule move calls for measurements that combine ultrafast temporal resolution with atomic spatial resolution; this is now shown to be possible by combining scanning tunnelling microscopy with lightwave electronics, through a technique that involves removing a single electron from the highest occupied orbital of a single pentacene molecule in a time window shorter than an oscillation cycle of light.

doi: 10.1038/nature19816

化学:プロトン共役電子移動によって可能になる遠隔C–H結合の触媒的アルキル化

Catalytic alkylation of remote C–H bonds enabled by proton-coupled electron transfer p.268

Catalytic alkylation of C–H bonds is achieved via homolysis of N–H bonds of N-alkyl amides through proton-coupled electron transfer.

doi: 10.1038/nature19811

化学:非活性化sp3 C–H結合におけるアミド配向基を用いる光酸化還元触媒的C–C結合形成

Amide-directed photoredox-catalysed C–C bond formation at unactivated sp3 C–H bonds p.272

Carbon–carbon (C–C) bond formation is paramount in the synthesis of biologically relevant molecules, modern synthetic materials and commodity chemicals such as fuels and lubricants. Traditionally, the presence of a functional group is required at the site of C–C bond formation. Strategies that allow C–C bond formation at inert carbon–hydrogen (C–H) bonds enable access to molecules that would otherwise be inaccessible and the development of more efficient syntheses of complex molecules. Here we report a method for the formation of C–C bonds by directed cleavage of traditionally non-reactive C–H bonds and their subsequent coupling with readily available alkenes. Our methodology allows for amide-directed selective C–C bond formation at unactivated sp3 C–H bonds in molecules that contain many such bonds that are seemingly indistinguishable. Selectivity arises through a relayed photoredox-catalysed oxidation of a nitrogen–hydrogen bond. We anticipate that our findings will serve as a starting point for functionalization at inert C–H bonds through a strategy involving hydrogen-atom transfer.

doi: 10.1038/nature19810

気候科学:熱帯低気圧の活動の変化によって減少した巨大三角州への河川堆積物の供給

Fluvial sediment supply to a mega-delta reduced by shifting tropical-cyclone activity p.276

About a third of the sediment delivery of the Mekong River is shown to be associated with rainfall generated by tropical cyclones, suggesting that future delta stability will be strongly moderated by changes to tropical cyclone intensity, frequency and track.

doi: 10.1038/nature19809

環境科学:オーストラリア乾燥地帯の初期定住における文化的革新および大型動物相との相互作用

Cultural innovation and megafauna interaction in the early settlement of arid Australia p.280

Warratyi rock shelter shows evidence of human occupation approximately 50,000 years ago, development of tool use and cultural innovation, and interaction with now-extinct megafauna in arid Australia.

doi: 10.1038/nature20125

神経障害:霊長類での脊髄損傷後の歩行障害を軽減する脳・脊髄インターフェース

A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates p.284

A wireless brain–spine interface is presented that enables macaques with a spinal cord injury to regain locomotor movements of a paralysed leg.

doi: 10.1038/nature20118

神経科学:行動結果を評価する大脳基底核回路

A basal ganglia circuit for evaluating action outcomes p.289

In mice, glutamatergic globus pallidus neurons projecting to the lateral habenula (GPh neurons) bi-directionally encode positive and negative prediction error signals that are critical for outcome evaluation and are driven by a subset of basal ganglia circuits.

doi: 10.1038/nature19845

細胞生物学:糖尿病で見られる炎症では脂肪酸合成が細胞膜を改造する

Fatty acid synthesis configures the plasma membrane for inflammation in diabetes p.294

Mice with macrophages deficient in fatty acid synthase exhibit lower levels of diabetes-related insulin resistance and inflammation, qualities that are restored on addition of exogenous cholesterol.

doi: 10.1038/nature20117

幹細胞:マウスの完全な雌性生殖系列サイクルのin vitroにおける再構築

Reconstitution in vitro of the entire cycle of the mouse female germ line p.299

Using a protocol that recapitulates both meiosis and oocyte growth in vitro, the authors induce mouse pluripotent stem cells to differentiate into fully functional oocytes that can be fertilized and generate viable offspring, thereby recapitulating the full mammalian female germline cycle in a dish.

doi: 10.1038/nature20104

がん幹細胞:幹細胞微小環境におけるPtpn11活性化変異の白血病誘発効果

Leukaemogenic effects of Ptpn11 activating mutations in the stem cell microenvironment p.304

Mutations in the protein tyrosine phosphatase SHP2 affect cells in the bone marrow environment, which leads to aberrant activation of resident haematopoietic stem cells and thereby contributes to the development of leukaemia.

doi: 10.1038/nature20131

がん幹細胞:単一細胞RNA塩基配列解読で裏付けられたヒト乏突起膠腫の発生階層性

Single-cell RNA-seq supports a developmental hierarchy in human oligodendroglioma p.309

Single-cell RNA-seq in human gliomas identifies cycling cancer stem cells and their differentiated glial-like cell progeny.

doi: 10.1038/nature20123

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