目次

Editorials

米国の立法府は、イデオロギーではなく事実に基づいた銃規制ができるように、銃器関連犯罪の研究を後押しすべきだ。

Who calls the shots? p.129

US law-makers need to encourage research on firearms-related violence so that gun laws can be based on facts rather than ideology.

doi: 10.1038/488129a

火星探査機キュリオシティの世紀の大冒険を、思う存分楽しもう。

Take a look p.129

Enjoy Curiosity on Mars. We may not see its like again.

doi: 10.1038/488129b

News

温室効果ガスの増加が、極端気象に結びついているとの分析が。

Heatwaves blamed on global warming

doi: 10.1038/488143a

NASAの火星探査機が、難しい着陸に見事成功し、写真も。

Mars rover sizes up the field

doi: 10.1038/488137a

英国が、国立グラフェン研究所を新設し、グラフェンの商業化に向けて大きな賭けを。

Britain’s big bet on graphene

doi: 10.1038/488140a

ロシアのIT長者が、基礎物理学研究者9人に巨額の賞金を。

Physics prize dwarfs all others

doi: 10.1038/488144a

京都大学の山中教授が、臨床研究に向けたiPS細胞バンク設立へ。

Stem-cell pioneer banks on future therapies

doi: 10.1038/488139a

News Features

工学:全力を傾ける

Extreme mechanics: Buckling down

機械的不安定性は工学的には避けるべき問題とされているが、これを物質の折りたたみ、引き伸ばしなど、生産に利用することができる。

doi: 10.1038/488146a

がん:率直な野心

Cancer research: Open ambition

エピジェネティクスの制御によって、がんを克服できる日が来ると信じる研究者がいる。

doi: 10.1038/488148a

News & Views

フォーラム:宇宙生物学:最先端なのか、ただの作り物なのか

Astrobiology: Frontier or fiction p.160

宇宙生物学、つまり宇宙に存在する生命体の研究は時として、既存の研究分野を新しいイメージで売り込むための流行を追ったレッテルだと批判されることがある。だが、こういう研究を実際にやっている人たちは、この学問は生物学の最前線の理解を進めるための広い枠組みを与えると論じている。このフォーラムでは、生物学者と惑星科学者1名ずつがそれぞれの見解を述べている。

doi: 10.1038/488160a

古人類学:複雑さに立ち向かう

Palaeoanthropology: Facing up to complexity p.162

顔面を含む3つの新化石の解剖学的性質は、我々を含むヒト属の進化史の初期に、少なくとも2つの系統が同時に存在していたという仮説を裏付けている。

doi: 10.1038/488162a

50 & 100 years ago p.163

doi: 10.1038/488163b

光学:不安定な状況中に混在する利得と損失

Optics: Gain and loss mixed in the same cauldron p.163

パリティ・時間対称性という数学的概念は、量子力学の場の理論において初めて導入されたものだが、これが大規模な光学系で実験的に実証された。

doi: 10.1038/488163a

大気化学:大気中の新たな酸化物質

Atmospheric chemistry: The X factor p.164

森林での測定結果から、大気中にあって硫酸の供給源となる、以前には知られていなかった酸化物質が見つかった。硫酸は、エアロゾル粒子や雲の形成と成長の主要な前駆物質の1つである。

doi: 10.1038/488164a

構造生物学:動的な結合

Structural biology: Dynamic binding p.165

タンパク質–DNA複合体の形成にタンパク質の動きが重要な役割を持つことが、核磁気共鳴分光法を使って確証された。この知見は、タンパク質の機能を調整するための新たな方法につながるかもしれない。

doi: 10.1038/488165a

Articles

物理:パリティ・時間合成フォトニック格子

Parity–time synthetic photonic lattices p.167

doi: 10.1038/nature11298

脳:飢餓の神経回路を分解する

Deconstruction of a neural circuit for hunger p.172

Hunger is a complex behavioural state that elicits intense food seeking and consumption. These behaviours are rapidly recapitulated by activation of starvation-sensitive AGRP neurons, which present an entry point for reverse-engineering neural circuits for hunger. Here we mapped synaptic interactions of AGRP neurons with multiple cell populations in mice and probed the contribution of these distinct circuits to feeding behaviour using optogenetic and pharmacogenetic techniques. An inhibitory circuit with paraventricular hypothalamus (PVH) neurons substantially accounted for acute AGRP neuron-evoked eating, whereas two other prominent circuits were insufficient. Within the PVH, we found that AGRP neurons target and inhibit oxytocin neurons, a small population that is selectively lost in Prader–Willi syndrome, a condition involving insatiable hunger. By developing strategies for evaluating molecularly defined circuits, we show that AGRP neuron suppression of oxytocin neurons is critical for evoked feeding. These experiments reveal a new neural circuit that regulates hunger state and pathways associated with overeating disorders.

doi: 10.1038/nature11270

医学:腸内微生物相の構成は高齢者では食餌と健康状態に相関している

Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly p.178

Alterations in intestinal microbiota composition are associated with several chronic conditions, including obesity and inflammatory diseases. The microbiota of older people displays greater inter-individual variation than that of younger adults. Here we show that the faecal microbiota composition from 178 elderly subjects formed groups, correlating with residence location in the community, day-hospital, rehabilitation or in long-term residential care. However, clustering of subjects by diet separated them by the same residence location and microbiota groupings. The separation of microbiota composition significantly correlated with measures of frailty, co-morbidity, nutritional status, markers of inflammation and with metabolites in faecal water. The individual microbiota of people in long-stay care was significantly less diverse than that of community dwellers. Loss of community-associated microbiota correlated with increased frailty. Collectively, the data support a relationship between diet, microbiota and health status, and indicate a role for diet-driven microbiota alterations in varying rates of health decline upon ageing.

doi: 10.1038/nature11319

Letters

物理:100 kmの自由空間チャネルにわたる量子テレポーテーションとエンタングルメント配送

Quantum teleportation and entanglement distribution over 100-kilometre free-space channels p.185

doi: 10.1038/nature11332

電子工学:高性能縦型トランジスタ向けのシリコン基板上III–V族ナノワイヤチャネル

A III–V nanowire channel on silicon for high-performance vertical transistors p.189

doi: 10.1038/nature11293

気候:二酸化硫黄を酸化する新たな大気関連オキシダント

A new atmospherically relevant oxidant of sulphur dioxide p.193

doi: 10.1038/nature11278

地球:地下水フットプリントにより明らかになった全球帯水層の水収支

Water balance of global aquifers revealed by groundwater footprint p.197

doi: 10.1038/nature11295

進化:ケニア北部のクービ・フォラで新たに発見された化石は、初期ヒト属の分類学的多様性を裏付ける

New fossils from Koobi Fora in northern Kenya confirm taxonomic diversity in early Homo p.201

doi: 10.1038/nature11322

進化:北米の白亜紀後期層から見つかった進化的移行段階のヘビ化石

A transitional snake from the Late Cretaceous period of North America p.205

doi: 10.1038/nature11227

生態:大気中のCO2によって植生の突然の変化が局所的に引き起こされるが、地球規模では起こらない

Atmospheric CO2 forces abrupt vegetation shifts locally, but not globally p.209

doi: 10.1038/nature11238

遺伝:バナナ(Musa acuminata)のゲノムと単子葉植物の進化

The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants p.213

doi: 10.1038/nature11241

脳:ヒト背側前帯状皮質ニューロンは継続的な行動適応を媒介する

Human dorsal anterior cingulate cortex neurons mediate ongoing behavioural adaptation p.218

doi: 10.1038/nature11239

免疫:粘膜障壁でのHVEMシグナル伝達は病原菌に対する宿主防御となる

HVEM signalling at mucosal barriers provides host defence against pathogenic bacteria p.222

doi: 10.1038/nature11242

発生:線虫でのカスパーゼ非依存的な細胞の押し出しによるプログラムされた細胞除去

Programmed elimination of cells by caspase-independent cell extrusion in C. elegans p.226

doi: 10.1038/nature11240

細胞:部位特異的DICERとDROSHAのRNA産物がDNA損傷応答を制御する

Site-specific DICER and DROSHA RNA products control the DNA-damage response p.231

doi: 10.1038/nature11179

構造生物学:配座エントロピーによるタンパク質活性制御

Protein activity regulation by conformational entropy p.236

doi: 10.1038/nature11271

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