目次

Editorials

幹細胞治療の臨床応用をうまく進めるには、手順や分析の標準化を図るべきだ。

Good practice p.187

Standardized procedures and analyses should help to get stem-cell therapies to the clinic.

doi: 10.1038/510187b

除草剤抵抗性雑草のまん延を防ぐためには、除草剤の使用や抵抗性雑草出現などについて慎重な管理が必要で、そうでなければ遺伝子組換え作物も何の役にも立たない。

A growing problem p.187

Without careful stewardship, genetically engineered crops will do little to stop the spread of herbicide-resistant weeds.

doi: 10.1038/510187a

特集:南米の科学研究:研究者の双方向の交流を促す国際協力が、南米の科学の発展に役立つだろう。

Open goal p.188

International researchers can help to improve the scientific enterprise in South America.

doi: 10.1038/510188a

News

パーキンソン病の細胞移植療法が、幹細胞の利用によって、再び日の目を。

Fetal-cell revival for Parkinson’s p.195

Moratorium on controversial therapy lifted as stem cells emerge as alternative source of treatment.

doi: 10.1038/510195a

米ロ関係の緊張を背景に、NASAが国際宇宙ステーション(ISS)での科学実験を加速へ。

Space-station science ramps up p.196

NASA pushes research agenda in face of Russian resistance.

doi: 10.1038/510196a

乳がん遺伝子変異の公的データベースへの登録をもっと進めようと、盛んな活動が。

Cancer-gene data sharing boosted p.198

Efforts to get more breast-cancer gene variants into public databases are gaining ground.

doi: 10.1038/510198a

新たに公表された水中音響シグナルの情報が、行方不明のマレーシア航空機ML370の捜索の糸口になる可能性も。

Sound clue in hunt for MH370 p.199

Hydroacoustic signal caught by sensors in the Indian Ocean may be linked to crash of Malaysian airliner.

doi: 10.1038/510199a

News Features

特集:南米の科学研究:南米の科学研究の「星」たち

Stars of South American science p.201

研究開発のリソースの拡充によって、南米の科学に好機が生まれつつある。

doi: 10.1038/510201a

特集:南米の科学研究:数字で見る南米

The impact gap: South America by the numbers p.202

この20年の経済発展のおかげで南米各国の科学は大きく伸びてきたが、研究の質や世界の中での位置は、まだ期待を下回り、国による格差も大きい。

doi: 10.1038/510202a

特集:南米の科学研究:南米科学をけん引する機関

South American science: Big players p.204

多くの国がさまざまな問題を抱えているが、科学界には優れた才能も育っている。

doi: 10.1038/510204a

特集:南米の科学研究:南米への帰還

Research training: Homeward bound p.207

海外へ出た研究者を再び呼び戻そうという、各国の努力の成果が出始めている。

doi: 10.1038/510207a

News & Views

材料科学:ダイヤモンドをもっと硬く

Materials science: Diamond gets harder p.220

ダイヤモンドを含む複合材料は、世界中で最も硬いものの範疇に入るが、極端な条件下では硬度が低下する。タマネギに似た形のカーボン前駆体から作られたナノ構造化した形態のダイヤモンドは、このような問題を克服できそうだ。

doi: 10.1038/510220a

植物科学:武器を配置せよ

Plant biology: Pass the ammunition p.221

植食性の昆虫によって傷害を受けたトマトは、風で運ばれる化学物質を放出して、攻撃が迫っていることを近くの仲間に知らせる。知らせを受け取った方のトマトは、このシグナルを防御用の武器に変換することが分かった。

doi: 10.1038/510221a

免疫学:リンパ球が気落ちする時

Immunology: When lymphocytes run out of steam p.222

あるタイプのヒト免疫不全症の原因がCTPS1という酵素の欠損であることが明らかになり、免疫応答に代謝が重要な役割を持つことが強調され、また白血病のような疾患を治療する方法が示唆された。

doi: 10.1038/nature13346

素粒子物理学:マヨラナニュートリノ探しがヒートアップ

Particle physics: The hunt for Majorana neutrinos hots up p.224

ニュートリノについて、それ自体が自身の反粒子であることが分かれば、素粒子物理学に大変革がもたらされるだろう。高感度の技術の開発によって、このような発見を可能にする核崩壊過程の探索が加速している。

doi: 10.1038/nature13501

がん生物学:意外な標的を持っていた酵素

Cancer biology: Enzyme meets a surprise target p.225

従来、遺伝子調節に関わっていると考えられていたある酵素が、がんのプログレッションに役割を担っていて、変異型K-Rasタンパク質が駆動する細胞内シグナル伝達経路を亢進させていることが分かった。

doi: 10.1038/nature13343

遺伝子治療:修復と置換

Gene therapy: Repair and replace p.226

遺伝病を治療する方法の1つは、欠陥のある遺伝子を修復することだが、幹細胞ではこれが非常に難しいことがすでに分かっている。プロトコルの最適化が行われ、血液細胞前駆体での遺伝子修復ができるようになった。

doi: 10.1038/nature13344

Articles

物理学:最初の2年で得られたEXO-200データによるマヨラナニュートリノの探索

Search for Majorana neutrinos with the first two years of EXO-200 data p.229

The EXO-200 Collaboration Neutrinos are known to have mass, in contradiction to the predictions of the standard model, and one explanation of this mass is that they are Majorana fermions; this conjecture could be proved by observation of the neutrinoless double-β decay process, but new experiments with 136Xe find no statistically significant evidence for this process.

doi: 10.1038/nature13432

免疫学:再増殖するヒト造血幹細胞における標的ゲノム編集

Targeted genome editing in human repopulating haematopoietic stem cells p.235

Pietro Genovese, Giulia Schiroli, Giulia Escobar, Tiziano Di Tomaso, Claudia Firrito+ et al. The feasibility of targeted genome editing in human haematopoietic stem cells is demonstrated; the study overcomes previously existing barriers by tailoring delivery platforms and culture conditions.

doi: 10.1038/nature13420

分子生物学:減数分裂では相同染色体の結合がDNA切断の数と分布を制御する

Homologue engagement controls meiotic DNA break number and distribution p.241

Drew Thacker, Neeman Mohibullah, Xuan Zhu & Scott Keeney DNA double-stranded breaks (DSBs) are shown to form in greater numbers in yeast cells lacking ZMM proteins, which are traditionally regarded as acting strictly downstream of DSB formation; these findings shed light on how cells balance the beneficial and deleterious outcomes of DSB formation.

doi: 10.1038/nature13120

Letters

宇宙:分子ガスがほとんどない、塵の豊富な領域に出現した2つのγ線バースト

Two γ-ray bursts from dusty regions with little molecular gas p.247

Emission spectra from the host galaxies of two γ-ray bursts reveal that the regions where the bursts occur are rich in dust but not in molecular gas, which is unexpected because γ-ray bursts are associated with the explosions of massive stars that require molecular gas as fuel.

doi: 10.1038/nature13325

材料:これまでにない硬度と安定性を示すナノ双晶ダイヤモンド

Nanotwinned diamond with unprecedented hardness and stability p.250

Nanotwinned diamond synthesized with onion carbon nanoparticles as precursors has much higher hardness and thermal stability than natural diamond; its enhanced hardness is due to the reduced size of its twin structures.

doi: 10.1038/nature13381

気候科学:地球温暖化による極端なインド洋ダイポール現象の発生頻度の増加

Increased frequency of extreme Indian Ocean Dipole events due to greenhouse warming p.254

Extreme positive-Indian-Ocean-dipole events cause devastating floods in eastern tropical Africa and severe droughts in Asia; increasing greenhouse gas emissions will make these dipole events about three times more frequent in the twenty-first century.

doi: 10.1038/nature13327

生態学:温暖化条件下でのCO2濃度上昇は植物の生育期をさらに延長させる

Elevated CO2 further lengthens growing season under warming conditions p.259

A grassland warming and CO2 enrichment experiment shows that temperature increase brings forward the growing season of early leafing species, but does not affect or delays senescence in late species, the latter enhanced by elevated CO2.

doi: 10.1038/nature13207

神経科学:運動学習中に現れる再現可能な時空間的ニューロン活動

Emergence of reproducible spatiotemporal activity during motor learning p.263

Inhibitory neuron activity is found to be relatively stable during motor learning whereas excitatory neuron activity is much more dynamic — the results indicate that a large number of neurons exhibit activity changes early on during motor learning, but this population is refined with subsequent practice.

doi: 10.1038/nature13235

細胞:ストレス下では小胞体ストレス応答が造血幹細胞プールの完全性を支配する

The unfolded protein response governs integrity of the haematopoietic stem-cell pool during stress p.268

Molecular, pharmacological and functional data show that haematopoietic stem cells (HSCs) are predisposed to ER-stress-mediated apoptosis compared to closely related progenitors; a framework for understanding how stress signalling is coordinated within the hematopoietic hierarchy and integrated with stemness is provided, and may have implications for the improvement of clinical transplantation of HSCs.

doi: 10.1038/nature13228

細胞:ヒト胚性幹細胞由来心筋細胞による非ヒト霊長類心臓の再生

Human embryonic-stem-cell-derived cardiomyocytes regenerate non-human primate hearts p.273

Regeneration of the heart muscle after myocardial infarction with cardiomyocytes derived from human embryonic stem cells is demonstrated in non-human primates, with the grafts showing evidence of electromechanical coupling, although they were also associated with non-fatal arrhythmias.

doi: 10.1038/nature13233

がん:去勢抵抗性前立腺がんにおけるBETブロモドメインタンパク質の治療標的化

Therapeutic targeting of BET bromodomain proteins in castration-resistant prostate cancer p.278

Small-molecule compounds that target the BET domain in proteins such as BRD4 have recently been identified as potential anticancer agents; here, the efficacy of the BRD4-targeting compound JQ1 is demonstrated in castration-resistant prostate cancer driven by deregulated androgen receptor action.

doi: 10.1038/nature13229

がん:SMYD3はMAP3K2のリシンのメチル化とRas誘導性のがんを結び付ける

SMYD3 links lysine methylation of MAP3K2 to Ras-driven cancer p.283

SMYD3 is a methyltransferase overexpressed in several human tumours; here methylation of the MAP3K2 kinase by SMYD3 is shown to be critical for Ras-induced tumour development in mouse models and human tumour cells, showing an unexpected role for methylation in a kinase signalling pathway and revealing a candidate therapeutic target.

doi: 10.1038/nature13320

免疫学:ヒトでの欠損によって明らかになった、リンパ球増殖におけるCTPシンターゼ1の重要な役割

CTP synthase 1 deficiency in humans reveals its central role in lymphocyte proliferation p.288

Loss-of-function mutations in the human CTP synthase 1 gene cause an immunodeficiency disease with impaired T cell proliferation after antigen stimulation, revealing a potential new target for immunosuppressive drugs.

doi: 10.1038/nature13386

構造生物学:真核生物のレプリソームでは、Ctf4三量体がCMGヘリカーゼとDNAポリメラーゼαを共役させる

A Ctf4 trimer couples the CMG helicase to DNA polymerase α in the eukaryotic replisome p.293

This study shows how the yeast Ctf4 protein couples the DNA helicase, Cdc45–MCM–GINS, to DNA polymerase α — the GINS subunit of the helicase and the polymerase use a similar interaction to bind Ctf4, suggesting that, as Ctf4 is a trimer, two polymerases could be simultaneously coupled to a single helicase during lagging-strand synthesis.

doi: 10.1038/nature13234

生化学:定量的フラックス解析により明らかになった葉酸に依存するNADPH産生

Quantitative flux analysis reveals folate-dependent NADPH production p.298

A metabolomics quantification of NADPH production and consumption fluxes in proliferating mammalian cells reveals that, in addition to canonical pathways such as the oxidative pentose phosphate pathway, NADPH can also be produced by a folate metabolism pathway, a discovery providing new insights into the metabolism of cell growth.

doi: 10.1038/nature13236

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