目次

Editorials

Natureでは無意識的な性差別を正すため、記事の執筆依頼の際に、女性研究者を積極的に考慮するよう心掛ける。

Nature’s sexism

doi: 10.1038/491495a

欧州は薬剤による環境汚染を防ぐため、予防原則にのっとって早急に規制を実施すべきだ。

Water wars

doi: 10.1038/491496a

アフリカのマラリア制圧をめざす治療薬購入促進事業(AMFm)は、今後も継続してしかるべきだ。

Too much to ask

doi: 10.1038/491495b

News

民間研究機関も、緊縮財政の影響で苦況に。

Private labs caught in budget crunch

doi: 10.1038/491510a

環境ホルモンによる水質汚染を規制するEUの取り組みが、コスト問題での反対で暗礁に。

Drug-pollution law all washed up

doi: 10.1038/491503a

英国、米国も南極の氷河下にある湖の掘削調査に乗り出し、生命の発見に熱い期待が。

Hunt for life under Antarctic ice heats up

doi: 10.1038/491506a

天体物理学分野で、地上での実験が有用な研究手法に。

Lab astrophysics aims for the stars

doi: 10.1038/491509a

LHC(大型ハドロン衝突型加速器)の超対称性粒子を探す実験が、手がかりなしとの結果に。

Truant particles turn the screw on supersymmetry

doi: 10.1038/491505a

世界エイズ・結核・マラリア対策基金が、新たなスタートを。

Fresh start for global disease fund

doi: 10.1038/491508a

News Features

ケミカルバイオロジー:DNAの新しいアルファベット

DNA's new alphabet

何十億年も生命を担ってきたDNAの遺伝暗号を、文字から変えてしまおうと化学者たちが試みている。

doi: 10.1038/491516a

都市生態学:コンクリート・ジャングルの暮らし

Life in the concrete jungle

世界の都市では住民、生物、建造物、汚染がどのようにかかわり合っているのか、生態学の視点からの研究が行われている。

doi: 10.1038/491514a

News & Views

材料科学:同期して転がる粒子

Materials science: Synchronized tumbling particles p.530

回転する磁場中に置かれた液体に懸濁すると同期した振動を起こすようになる磁性粒子が作製された。この結果は非線形動力学と材料科学の分野を結びつけるものだ。

doi: 10.1038/491530a

古人類学:思考能力を研ぐ

Palaeoanthropology: Sharpening the mind p.531

南アフリカの遺跡で7万1000年前の石器が発見された。このことは石器を作ったヒトが複雑な思考をする能力をすでに発達させており、また、こうした知識を次世代に伝えていたことを示唆している。

doi: 10.1038/nature11751

物理化学:水が、ぬれるのを嫌がって示す応答

Physical chemistry: Water's response to the fear of water p.533

分光学的分析によって、低温では、水に溶けた疎水性の分子が近傍の水分子間の水素結合を強化することが明らかになった。だが、高温では、この逆が起きているらしい。

doi: 10.1038/491533a

生殖生物学:幹細胞から卵が生まれる

Reproductive biology: Stem cells bear eggs p.535

培養胚性幹細胞をうまく扱って卵へと発生・分化させると、正常な子孫が生まれることがわかった。この発見は、配偶子形成の分子基盤の解明に役立ち、不妊治療へつながるかもしれない。

doi: 10.1038/491535a

概日リズム:うつ病を光の下へ

Circadian rhythms: Depression brought to light p.537

マウスは、異常な明暗周期にさらされると、うつ病に似た行動と学習障害を示すようになる。こうした症状は、生物時計によって調節されている睡眠などのほかの過程の障害とは無関係に起こるらしい。

doi: 10.1038/nature11752

微生物学:メタン収支というジグソーパズルの一片

Microbiology: A piece of the methane puzzle p.538

海底に生息する微生物で、独力でメタンの嫌気的酸化を行っているものが見つかった。これは、メタンという温室効果ガスの、海洋から大気への流れが調節される仕組みについての我々の考え方を変化させるものだ。

doi: 10.1038/nature11749

低温物理学:分子に対する冷却効果

Low-temperature physics: A chilling effect for molecules p.539

低温および極低温に冷却した分子は、科学上の新発見を掘り出す豊かな土壌であると言える。多原子分子を冷却する方法が実証され、これによって多原子分子の持つ大きな可能性を探究できるようになりそうだ。

doi: 10.1038/nature11753

Articles

微生物:ゼロ価の硫黄は海洋のメタン酸化の重要な中間体である

Zero-valent sulphur is a key intermediate in marine methane oxidation p.541

doi: 10.1038/nature11656

脳:皮質下領域の抑制時に起こる海馬–皮質相互作用

Hippocampal–cortical interaction during periods of subcortical silence p.547

Hippocampal ripples, episodic high-frequency field-potential oscillations primarily occurring during sleep and calmness, have been described in mice, rats, rabbits, monkeys and humans, and so far they have been associated with retention of previously acquired awake experience. Although hippocampal ripples have been studied in detail using neurophysiological methods, the global effects of ripples on the entire brain remain elusive, primarily owing to a lack of methodologies permitting concurrent hippocampal recordings and whole-brain activity mapping. By combining electrophysiological recordings in hippocampus with ripple-triggered functional magnetic resonance imaging, here we show that most of the cerebral cortex is selectively activated during the ripples, whereas most diencephalic, midbrain and brainstem regions are strongly and consistently inhibited. Analysis of regional temporal response patterns indicates that thalamic activity suppression precedes the hippocampal population burst, which itself is temporally bounded by massive activations of association and primary cortical areas. These findings suggest that during off-line memory consolidation, synergistic thalamocortical activity may be orchestrating a privileged interaction state between hippocampus and cortex by silencing the output of subcortical centres involved in sensory processing or potentially mediating procedural learning. Such a mechanism would cause minimal interference, enabling consolidation of hippocampus-dependent memory.

doi: 10.1038/nature11618

免疫:新規なFoxo1依存的転写プログラムはTreg細胞の機能を制御する

Novel Foxo1-dependent transcriptional programs control Treg cell function p.554

Regulatory T (Treg) cells, characterized by expression of the transcription factor forkhead box P3 (Foxp3), maintain immune homeostasis by suppressing self-destructive immune responses. Foxp3 operates as a late-acting differentiation factor controlling Treg cell homeostasis and function, whereas the early Treg-cell-lineage commitment is regulated by the Akt kinase and the forkhead box O (Foxo) family of transcription factors. However, whether Foxo proteins act beyond the Treg-cell-commitment stage to control Treg cell homeostasis and function remains largely unexplored. Here we show that Foxo1 is a pivotal regulator of Treg cell function. Treg cells express high amounts of Foxo1 and display reduced T-cell-receptor-induced Akt activation, Foxo1 phosphorylation and Foxo1 nuclear exclusion. Mice with Treg-cell-specific deletion of Foxo1 develop a fatal inflammatory disorder similar in severity to that seen in Foxp3-deficient mice, but without the loss of Treg cells. Genome-wide analysis of Foxo1 binding sites reveals ∼300 Foxo1-bound target genes, including the pro-inflammatory cytokine Ifng, that do not seem to be directly regulated by Foxp3. These findings show that the evolutionarily ancient Akt–Foxo1 signalling module controls a novel genetic program indispensable for Treg cell function.

doi: 10.1038/nature11581

構造生物学:DAXXはH3.3の特異的な認識のためにヒストンH3.3–H4二量体を包み込む

DAXX envelops a histone H3.3–H4 dimer for H3.3-specific recognition p.560

doi: 10.1038/nature11608

Letters

宇宙:恒星食による準惑星マケマケのアルベドと大気の制約

Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation p.566

doi: 10.1038/nature11597

物理:電気的に捕獲した多原子分子のシジフォス冷却

Sisyphus cooling of electrically trapped polyatomic molecules p.570

doi: 10.1038/nature11595

物理:トンネリングプラズモニクスの量子領域を明らかにする

Revealing the quantum regime in tunnelling plasmonics p.574

doi: 10.1038/nature11653

材料:磁性ヤヌスコロイドを用いた同期化と自己集合の結合

Linking synchronization to self-assembly using magnetic Janus colloids p.578

doi: 10.1038/nature11619

化学:疎水性分子界面における水の構造変化

Water structural transformation at molecular hydrophobic interfaces p.582

doi: 10.1038/nature11570

気候:南極域の海水準寄与の衛星重力観測によるより低い見積もり

Lower satellite-gravimetry estimates of Antarctic sea-level contribution p.586

doi: 10.1038/nature11621

考古:7万1000年前の南アフリカに出現した、古く持続性のある高度の技術

An early and enduring advanced technology originating 71,000 years ago in South Africa p.590

doi: 10.1038/nature11660

神経:異常な明暗周期はメラノプシン発現ニューロンを介して気分と学習を直接的に障害する

Aberrant light directly impairs mood and learning through melanopsin-expressing neurons p.594

doi: 10.1038/nature11673

神経:樹状突起棘によるシナプス電位増幅が入力協働性を強める

Synaptic amplification by dendritic spines enhances input cooperativity p.599

doi: 10.1038/nature11554

細胞:病原性LRRK2によって引き起こされるヒト神経幹細胞の進行性変性

Progressive degeneration of human neural stem cells caused by pathogenic LRRK2 p.603

doi: 10.1038/nature11557

細胞:ミトコンドリアのAtpif1は発生中の赤芽球でヘム合成を調節する

Mitochondrial Atpif1 regulates haem synthesis in developing erythroblasts p.608

doi: 10.1038/nature11536

医学:破壊作用のある巨大分子阻害剤によるIgE–受容体複合体の解離促進

Accelerated disassembly of IgE–receptor complexes by a disruptive macromolecular inhibitor p.613

doi: 10.1038/nature11546

細胞:BTB-ZF因子はE3リガーゼであるキュリン3を動員してリンパ系エフェクター分化プログラムを調節する

BTB-ZF factors recruit the E3 ligase cullin 3 to regulate lymphoid effector programs p.618

doi: 10.1038/nature11548

生化学:細菌のナトリウム依存性ジカルボン酸輸送体の構造と機構

Structure and mechanism of a bacterial sodium-dependent dicarboxylate transporter p.622

doi: 10.1038/nature11542

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