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Table of Contents: 2018年3月号

カバーストーリー「便細菌相ではさまざまな機能のゆらぎが見られる」

ヒトの糞便マイクロバイオームのメタゲノム解析およびメタトランスクリプトーム解析を長期にわたって行うことによって、同一個人内においても異なる個人間においても、細菌株レベルでの同様の変動が見られることを明らかにしており、機能の動的な変動の追跡が可能になっている。

See Mehta et al. and Abu-Ali et al.

Image: Jason Lloyd-Price. Cover Design: Samantha Whitham.

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今月号の目次

Editorial | 20 February 2018

結核を終息させる取り組みを加速する

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0126-6

Comment | 20 February 2018

抗菌薬耐性をめぐる臨床的課題

Gavin Barlow

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0121-y

News & Views | 20 February 2018

CRISPR遺伝子座を一から作り出す

Alireza Edraki & Erik J. Sontheimer

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0115-9

News & Views | 20 February 2018

もう一工夫あるニトロゲナーゼ

Oliver Einsle

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0116-8

News & Views | 20 February 2018

パンデミックに対する備えと予測

Jeffrey Shaman

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0117-7

News & Views | 20 February 2018

結核診断法は暗黒時代から蛍光の時代へ

Eric J. Rubin

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0118-6

Review Article | 20 February 2018

原核生物におけるジスルフィド結合の形成

Cristina Landeta, Dana Boyd & Jon Beckwith

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0106-2

さまざまな原核生物のジスルフィド結合触媒系の多様性を概説している。

Letter | 15 January 2018

細菌が鉄のみを含有するニトロゲナーゼを利用して生物学的メタンを産生する経路

Yanning Zheng, Derek F. Harris, Zheng Yu, Yanfen Fu, Saroj Poudel et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0091-5

細菌の鉄のみを含有するニトロゲナーゼが、メタン(CH4)を単一の酵素段階で生成できることを明らかにしている。こうして生成されたCH4は、CH4しか利用できないMethylomonas属の細菌株の増殖に利用可能であることを示している。

Letter | 29 January 2018

2種類の強力な治療用抗体による日本脳炎ウイルスの中和に関わる構造基盤

Xiaodi Qiu, Yingfeng Lei, Pan Yang, Qiang Gao, Nan Wang et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0099-x

既知の2種類の抗日本脳炎ウイルス抗体が、3つのエンベロープタンパク質にまたがる四次構造エピトープに結合して、ウイルスの付着を妨害し、融合を阻止することを明らかにしている。マウスにおいては低用量の1回投与で防御効果が見られ、これらの抗体が有望な治療薬になりうることを明確に示している。

Letter | 22 January 2018

SRA(serum resistance-associated protein)の構造およびヒトのアフリカトリパノソーマ症への関与

Sebastian Zoll, Harriet Lane-Serff, Shahid Mehmood, Jonathan Schneider, Carol V. Robinson et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0085-3

ローデシアトリパノソーマ(Trypanosoma brucei rhodesiense)は、ヒトに感染するために、この寄生虫のSRA(serum resistance-associated protein)タンパク質を利用して、宿主のトリパノソーマ溶解因子であるTLF1およびTLF2を破壊する。この研究は、SRAの構造を解明して、SRAがTLF1およびTLF2と相互作用する仕組みを詳しく調べ、この寄生虫が宿主の免疫をどのように回避するかを明らかにしている。

Letter | 29 January 2018

AXLはI型インターフェロンのシグナル伝達と拮抗することによってアストロサイトにおけるジカウイルス感染を促進する

Jian Chen, Yi-feng Yang, Yu Yang, Peng Zou, Jun Chen et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0092-4

ジカウイルス感染の際に、AXL受容体チロシンキナーゼが果たす役割は議論になっている。この論文では、AXLが、アストロサイトのジカウイルス感染によって誘発されるI型インターフェロン応答を、STAT依存的に阻害することによって、ウイルスの複製を可能にしていることが明らかにされている。

Article | 29 January 2018

非カノニカルなスペーサーの組込みによりin vivoでCRISPR遺伝子座が自然に生じる

Jeff Nivala, Seth L. Shipman & George M. Church

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0097-z

大腸菌(Escherichia coli)において、CRISPRのスペーサーの標的部位以外への組込みの位置を数百万か所も調べることによって、この組込み過程により新しいCRISPR遺伝子座が生じる可能性があることを示している。

Article | 22 January 2018

質量スペクトルの修飾を許容したデータベース検索によって明らかになったペプチド天然物のさらなる多様性

Alexey Gurevich, Alla Mikheenko, Alexander Shlemov, Anton Korobeynikov, Hosein Mohimani et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0094-2

VarQuestは、新規のペプチド天然物(PNP)を検索するための方法で、既存の質量スペクトルのデータベースおよび化学構造のデータベースを基盤として、既知のPNPに起こる可能性のある修飾を組み込んでいる。VarQuestにより、これまでのさまざまな戦略よりも一桁多い数の化合物が同定されている。

Article | 29 January 2018

陸域深部地下の堆積性帯水層に存在する微生物の機能および推定の共生生物の深度特異的分布 OPEN

Alexander J. Probst, Bethany Ladd, Jessica K. Jarett, David E. Geller-McGrath, Christian M. K. Sieber et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0098-y

CO2によって噴出する間欠泉を、噴出周期を通して解析することで、噴出周期の段階や帯水層の水深と関連して、微生物群集の組成や機能が時間的に変化することを示している。また、推定のアーキアの共生を明らかにしている。

Article | 08 January 2018

炎症性腸疾患の腸内マイクロバイオームにおけるメタ転写の動態

Melanie Schirmer, Eric A. Franzosa, Jason Lloyd-Price, Lauren J. McIver, Randall Schwager et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0089-z

炎症性腸疾患(IBD)の患者およびIBDではない対照についての長期間のメタゲノムおよびメタトランスクリプトームの対となるデータを解析することによって、IBDのさまざまな症状に影響を及ぼす微生物群集の変動や有望な経路についての手掛かりをいくつか得ている。

Article | 15 January 2018

成人男性のコホートにおけるヒト糞便マイクロバイオームの安定性

Raaj S. Mehta, Galeb S. Abu-Ali, David A. Drew, Jason Lloyd-Price, Ayshwarya Subramanian et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0096-0

308人の参加者から長期間にわたって糞便試料を採取して、メタゲノム解析およびメタトランスクリプトーム解析を行うことによって、腸内マイクロバイオームのさまざまな機能的特徴の動態を検出するには、長期的な試料採取が重要なことを明らかにしている。

Article | 15 January 2018

成人男性のコホートにおけるヒト糞便の微生物群集のメタトランスクリプトーム

Galeb S. Abu-Ali, Raaj S. Mehta, Jason Lloyd-Price, Himel Mallick, Tobyn Branck et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0084-4

ヒト糞便のメタトランスクリプトーム解析およびメタゲノム解析によって、時期や個人を問わず普遍的に転写されている「コア」のメタトランスクリプトームと変動が見られる「可変性」のメタトランスクリプトームがあること、また、時間経過に伴って同一個人内において、および異なる個人間において、細菌株レベルで同様の変動があることを明らかにしている。このことからヒトの微生物生態学的性質についてのさらなる手掛かりを得ている。

Article | 05 February 2018

宿主にコードされるRNアーゼEエンドヌクレアーゼはCRISPR-CasサブタイプIII-Bv系においてcrRNAを成熟させる酵素として働く

Juliane Behler, Kundan Sharma, Viktoria Reimann, Annegret Wilde, Henning Urlaub et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0103-5

CRISPR-Casが関わる免疫の過程では、長い転写産物前駆体がCRISPR由来の短いRNA群に切断される必要があり、これらの短いRNA群がCRISPR干渉複合体に利用され得る。この論文では、シアノバクテリアの1種であるSynechocystis sp. PCC 6803に存在するCRISPR-Cas系の1つ【サブタイプIII- Bv】が、この切断をRNアーゼEに依存していることを明らかにしている。

Article | 05 February 2018

緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)のIII型分泌系のトランスロコンの孔形成活性は宿主のエピゲノムを変化させる

Laurent Dortet, Charlotte Lombardi, François Cretin, Andréa Dessen & Alain Filloux

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0109-7

緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)のIII型分泌系のトランスロコンタンパク質の孔形成活性が病原性因子として働いて、宿主のエピゲノムの修飾を誘導し、感染を促進することを明らかにしている。

Publisher Correction | 13 February 2018

Publisher Correction: EphA2 is an epithelial cell pattern recognition receptor for fungal β-glucans

Marc Swidergall, Norma V. Solis, Michail S. Lionakis & Scott G. Filler

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-017-0100-8

Publisher Correction | 13 February 2018

EphA2 is an epithelial cell pattern recognition receptor for fungal β-glucans

Paul I. Costea, Falk Hildebrand, Manimozhiyan Arumugam, Fredrik Bäckhed, Martin J. Blaser et al.

Nature Microbiology 3, doi:10.1038/s41564-018-0114-x

Nature Ecology & Evolution 著者インタビュー

後肢発生研究で見えてきた、胴の長さの進化

黒岩 厚 氏、鈴木 孝幸 氏 / 名古屋大学

地球上には、さまざまな胴の長さの脊椎動物がいる。最も短いものの 代表例はカエルで、背骨の数は8つほど。最長はニシキヘビ(ヘビ亜目)などで、 背骨は200以上あるという。名古屋大学大学院理学研究科の鈴木孝幸講師、黒岩厚教授らは、 長年、後ろ足がいつ、どこに、どのような遺伝子の働きで作られるかを調べてきた。 このほど、後ろ足を含む体の後方部分の構造を作る場所が、ただ1つの遺伝子で 決定されることを突き止め、この遺伝子の発現タイミングが、後ろ足の位置、 つまり胴の長さの多様性を生み出していることを見いだした。...more

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