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Editorials

中国は、自国の研究の質と創造性を高めるために、科学的基盤を強化し、研究者自身が課題や計画を設定できるようにすべきだ。

Way of the dragon p.435

To boost its research quality and innovation, China must strengthen its scientific foundations and let researchers — not policymakers — set the agenda for innovation and discovery.

doi: 10.1038/534435a

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臨床データについては、より幅広い公開が求められるとともに、目的のデータに的確にアクセスできる仕組みが求められる。

Data sharing p.435

Pooling clinical details helps doctors to diagnose rare diseases — but more sharing is needed.

doi: 10.1038/534435b

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米国は、銃犯罪の問題をこれ以上放置せず、科学的に取り組むべきだ。

At gunpoint p.436

The problem of gun violence in the United States must finally be addressed.

doi: 10.1038/534436a

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News

オーストラリアの総選挙で、気候変動への取り組みが進む兆しが。

Election campaigns edge Australia towards climate consensus p.443

Rival parties avoid carbon controversy of former years.

doi: 10.1038/534443a

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南アフリカの大型電波望遠鏡SKA建設計画に、地元住民からの反対の声が。

Giant SKA telescope rattles South African community p.444

Struggle in Northern Cape province highlights a balancing act that scientists leading gigantic projects face.

doi: 10.1038/534444a

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カナダが、太平洋岸で、海底観測装置を利用した地震の早期警報システムを。

Canadian earthquake detector has deep-sea edge over US rival p.446

Sea-floor instruments will monitor seismic activity very close to the Cascadia fault.

doi: 10.1038/534446a

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感染に対する免疫応答に、男女で大きな違いがあることが明らかに。

Infections reveal inequality between the sexes p.447

Stark differences between men and women’s immune responses pose medical conundrum.

doi: 10.1038/534447a

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LIGO(レーザー干渉計重力波観測施設)が、重力波の2回目の観測に成功。

LIGO detects whispers of another black-hole merger p.448

After historic first discovery last September, twin observatories detected gravitational waves again on Boxing Day.

doi: 10.1038/nature.2016.20093

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米国フロリダ州立大学の歴史ある研究施設で保管されている南極海の貴重な試料の、新たな保管場所探しが。

Iconic Antarctic geology lab gets the boot p.448

Florida repository of marine sediments dates back to early days of US polar exploration.

doi: 10.1038/nature.2016.20096

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News Features

中国の科学

Science in China p.451

中国の科学の驚くべき急成長の道筋と今後の課題を特集する。

doi: 10.1038/534451a

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数字で見る中国の科学

China by the numbers p.452

研究の潜在能力と量は急激な成長を遂げ、質も向上している。

doi: 10.1038/534452a

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中国科学界の星

Science stars of China p.456

印象的な研究によって、世界の科学界での中国の存在感を高めている研究者10人を紹介する。

doi: 10.1038/534456a

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塩基配列解読超大国

China’s bid to be a DNA superpower p.462

塩基配列解読で世界を席巻した中国は、今度は精密医療(precision medicine)の分野で世界の頂点の座を狙っている。

doi: 10.1038/534462a

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News & Views

宇宙物理学:ブラックホール合体が起こるまで

Astrophysics: Recipe for a black-hole merger p.478

重力波の観測は天文学の新時代の先駆けとなる歴史的事件だった。今回、ブラックホール系でどのようなことが起こってこのような重力波が発生したのかが、宇宙の数値モデルによって説明された。

doi: 10.1038/534478a

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細胞生物学:膜同士のキスがホルモン分泌につながる

Cell biology: Membrane kiss mediates hormone secretion p.479

細胞間のコミュニケーションは分泌顆粒からのホルモン放出によっているが、こうした小胞が細胞膜と融合する仕組みは分かっていなかった。今回、in vivoでこの過程が可視化され、安定な中間的融合段階の存在を示す証拠が得られた。

doi: 10.1038/nature18446

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素粒子物理学:基礎物理の量子シミュレーション

Particle physics: Quantum simulation of fundamental physics p.480

ゲージ理論は素粒子物理学の標準模型の基盤となっているが、従来の計算法を使ってその研究を行うのは難しい。実験的量子系を使えば、研究に新しい道が開けることが今回示された。

doi: 10.1038/534480a

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進化:過渡期の遺伝子調節

Evolution: Gene regulation in transition p.482

動物と近縁のフィラステレア綱に属する単細胞生物Capsaspora owczarzakiについての詳しい解析は、多細胞生物への移行の間に生じた遺伝子調節の変化についての手掛かりを与えてくれる。

doi: 10.1038/nature18447

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生物地球化学:暖かい春と乾燥した夏の相助作用

Biogeochemistry: Synergy of a warm spring and dry summer p.483

2012年の気温が高かった春期には、米国の陸生生態系による炭素取り込み量が増大し、夏期に起こった深刻な干ばつによって生じた炭素損失を相殺していたことが、解析によって示された。だが、このことは、暖かい春が干ばつを悪化させた可能性を暗示している。

doi: 10.1038/nature18450

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構造生物学:精子が卵と出会う時

Structural biology: When sperm meets egg p.484

精子と卵の結合は、2種類の細胞表面タンパク質によっている。個々のタンパク質について行われた構造解析と、複合体を形成した状態について行われた構造解析から、認識過程とそれに続く精子–卵融合についての手掛かりが得られた。

doi: 10.1038/nature18448

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Review

素粒子物理学:ハドロンの構造を支配する法則の探索

Searching for the rules that govern hadron construction p.487

Advances in meson spectroscopy can enhance our understanding of how composite objects emerge from the fundamental underlying theory of interacting quarks and gluons, quantum chromodynamics.

doi: 10.1038/nature18011

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Articles

神経生理学:選択的クモ毒によって明らかになった、機械的疼痛におけるNav1.1チャネルの役割

Selective spider toxins reveal a role for the Nav1.1 channel in mechanical pain p.494

Two spider toxins are shown to target the Nav1.1 subtype of sodium channel specifically, shedding light on the role of these channels in mechanical pain signalling.

doi: 10.1038/nature17976

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遺伝学:プロテオーム規模で遺伝的変動の結果を明らかにする

Defining the consequences of genetic variation on a proteome-wide scale p.500

The effect of natural genetic diversity on the proteome is characterized using an outbred mouse model with extensive variation; both transcripts and proteins from mouse livers are quantified to identify a large set of protein quantitative trait loci (pQTL), and mediation analysis identifies causal protein intermediates of distant pQTL.

doi: 10.1038/nature18270

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構造生物学:上皮カルシウムチャネルTRPV6の結晶構造

Crystal structure of the epithelial calcium channel TRPV6 p.506

The X-ray crystal structure of rat transient receptor potential channel TRPV6 at 3.25 Å resolution is reported, providing new insights into its assembly and calcium-selective permeation.

doi: 10.1038/nature17975

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Letters

宇宙物理学:太陽質量の40~100倍の範囲にある2つの星の孤立した進化に由来する最初の重力波源

The first gravitational-wave source from the isolated evolution of two stars in the 40–100 solar mass range p.512

Numerical simulations of the formation of binary black holes provide a framework within which to interpret the recent detection of the first gravitational-wave source and to predict the properties of subsequent binary-black-hole gravitational-wave events; the calculations predict detections of about 1,000 black-hole mergers per year once gravitational-wave observatories reach full sensitivity.

doi: 10.1038/nature18322

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量子物理学:少数個キュービットの量子コンピューターによる格子ゲージ理論の実時間ダイナミクス

Real-time dynamics of lattice gauge theories with a few-qubit quantum computer p.516

A digital quantum simulation of a lattice gauge theory is performed on a quantum computer that consists of a few trapped-ion qubits; the model simulated is the Schwinger mechanism, which describes the creation of electron–positron pairs from vacuum.

doi: 10.1038/nature18318

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物性物理学:原子極限を超える固体の高調波

Solid-state harmonics beyond the atomic limit p.520

A direct comparison of high harmonic generation in the solid and gas phases of Ar and Kr reveals higher harmonics in these rare-gas solids caused by strong interband couplings; evidence of recollisions implies that gas-phase techniques for attosecond pulse generation and orbital tomography could be adapted for solids.

doi: 10.1038/nature17660

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材料科学:多分域強誘電体超格子における負の容量

Negative capacitance in multidomain ferroelectric superlattices p.524

Negative capacitance is observed in a model system of multidomain ferroelectric–dielectric superlattices; the multidomain state can increase the temperature range over which negative capacitance can be observed.

doi: 10.1038/nature17659

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材料科学:ポリマーの低温延伸による多材料ファイバーとフィルムの制御された断片化

Controlled fragmentation of multimaterial fibres and films via polymer cold-drawing p.529

Cold-drawing of multimaterial fibres consisting of a brittle core embedded in a ductile polymer cladding results in controllable fragmentation of the core to produce uniformly sized rods parallel to the drawing direction for cylindrical geometries and narrow, parallel strips perpendicular to the drawing direction for flat geometries.

doi: 10.1038/nature17980

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化学生物学:鉄の代わりに貴金属を含有する人工ヘムタンパク質による非生物触媒反応

Abiological catalysis by artificial haem proteins containing noble metals in place of iron p.534

Replacing the iron atom in Fe-porphyrin IX proteins with a noble-metal atom enables the creation of enzymes that catalyse reactions not catalysed by native Fe-enzymes or other metalloenzymes; this approach could be used to generate other artificial enzymes that could catalyse a wide range of abiological transformations.

doi: 10.1038/nature17968

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神経免疫学:補体–ミクログリア軸が、ウイルス誘発性記憶障害におけるシナプス喪失を推進する

A complement–microglial axis drives synapse loss during virus-induced memory impairment p.538

People infected with West Nile virus often experience cognitive side effects including memory loss through unknown mechanisms; mice and humans infected with the virus experience a loss in hippocampal presynaptic terminals, which can be reversed by disrupting complement or microglia in mice.

doi: 10.1038/nature18283

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微生物学:バクテリオファージφ29の尾部には、細胞膜を貫通するための小孔形成ループが存在する

The bacteriophage φ29 tail possesses a pore-forming loop for cell membrane penetration p.544

Structural and functional studies of the tail knob protein of bacteriophage ϕ29 shed light on how the phage breaches the membrane barrier and ejects its DNA genome into the host cell.

doi: 10.1038/nature18017

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細胞生物学:生きた細胞での膜の融合と分裂は半融合構造が仲介し、制御している

Hemi-fused structure mediates and controls fusion and fission in live cells p.548

Super-resolution imaging provides direct evidence in live cells that membrane fusion and fission are mediated through an intermediate hemi-fused structure, where fusion and calcium/dynamin-dependent fission mechanisms compete to determine the transition of the intermediate to fusion or fission.

doi: 10.1038/nature18598

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細胞生物学:オートファジーの転写調節におけるAMPK–SKP2–CARM1シグナル伝達カスケード

AMPK–SKP2–CARM1 signalling cascade in transcriptional regulation of autophagy p.553

An investigation into the nuclear events involved in autophagy regulation identifies the histone arginine methyltransferase CARM1 as a transcriptional co-activator of transcription factor TFEB; CARM1 levels are decreased by the SKP2-containing E3 ubiquitin ligase and increased during autophagy induction after nutrient starvation.

doi: 10.1038/nature18014

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薬剤開発:ロカグラートはDEADボックスタンパク質eIF4Aを塩基配列選択的な翻訳抑制因子へ変換する

Rocaglates convert DEAD-box protein eIF4A into a sequence-selective translational repressor p.558

The cancer drug rocaglamide A cements the RNA helicase eIF4A on polypurine sequences and thereby prevents scanning of the 43S subunit along the messenger RNA, highlighting how a drug can act by stabilizing sequence-selective RNA–protein interactions.

doi: 10.1038/nature17978

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発生学:ヒトの精子のIZUMO1と卵のJUNOからなる受精複合体の分子構造

Molecular architecture of the human sperm IZUMO1 and egg JUNO fertilization complex p.562

This study describes the structures of the IZUMO1 protein, found on sperm, and the JUNO protein, found on eggs, and sheds light on their roles in sperm–egg fusion during fertilization.

doi: 10.1038/nature18595

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発生学:IZUMO1–JUNOの構造から明らかになった哺乳類の受精における精子–卵母細胞間の認識機構

Structure of IZUMO1–JUNO reveals sperm–oocyte recognition during mammalian fertilization p.566

The structure of the IZUMO1–JUNO complex, crucial for sperm–oocyte interaction during fertilization, is reported, providing a first step towards understanding the mechanics of the interaction.

doi: 10.1038/nature18596

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プロテオミクス:天然の生物システムにおける共有結合性リガンドのプロテオーム規模での発見

Proteome-wide covalent ligand discovery in native biological systems p.570

Small molecules are powerful tools for investigating protein function, and can serve as leads for new therapeutics, but most human proteins lack known small-molecule ligands; here, a quantitative analysis of cysteine-reactive small-molecule fragments screened against thousands of proteins is reported.

doi: 10.1038/nature18002

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構造生物学:METTL4–METTL14複合体によるN6-アデノシンメチル化の構造基盤

S tructural basis of N6 - adenosine methylation by the METTL3–METTL14 complex p.575

The structure of the METTL3–METTL14 complex, which mediates N6-adenosine methylation of RNA, suggests that the METTL3 subunit is the catalytic core while METTL14 serves to bind RNA.

doi: 10.1038/nature18298

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