目次

Editorials

資金配分機関は、研究機関の各研究グループが健全な研究を行えるよう支援すべきだ。

Integrity starts with the health of research groups p.5

Funders should force universities to support laboratories’ research health.

doi: 10.1038/545005b

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米国トランプ大統領は、就任100日を迎えてもなお主要ポストの指名をしておらず、政権の混迷が見てとれる。

Trump’s empty chairs rob science of a voice in government p.5

Delay in making presidential appointments harms research and the broader public.

doi: 10.1038/545005a

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地球温暖化の「見かけ上の停滞」を説明するための科学的議論は、気候科学を前進させる好機である。

Increased scrutiny of climate-change models should be welcomed p.6

The apparent slowdown in global warming has provided a spur for better understanding of the underlying processes.

doi: 10.1038/545006a

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News

イタリアでは、がん研究者Alfredo Fuscoによる研究不正疑惑についての調査に進展が見られず、科学者たちに苛立ちが。

Researchers frustrated by Italian misconduct probe p.13

Alfredo Fusco denies claims that his research lab hired a photo studio to manipulate images.

doi: 10.1038/545013a

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アフリカ南部の岩窟壁画について信頼性のある年代が初めて示され、当時の人的交流の解明の手掛かりに。

Dreams of the Stone Age dated for first time in southern Africa p.14

Ancient rock art research could piece together how the peoples who lived in the region some 5,700 years ago interacted.

doi: 10.1038/545014a

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欧州委員会の10億ユーロ規模の量子技術プロジェクト「Quantum Technology Flagship」の内容が明らかに。

Europe’s billion-euro quantum project takes shape p.16

Scientists offer more detail on flagship programme to harness quantum effects in devices.

doi: 10.1038/545016a

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ケタミンの強力な抗うつ作用の機序に関する理解が誤っていた可能性が。

Party drug’s power to fight depression puzzles scientists​ p.17

Ketamine can ease depression in hours, but researchers might have misjudged how it works.

doi: 10.1038/545017a

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ザッカーバーグ夫妻が、生物学のオープン・プレプリントサーバであるBioRxivに資金を。

BioRxiv preprint server gets cash boost from Chan Zuckerberg Initiative p.18

Money will be used to develop open-source platform and help put articles in web-friendly formats.

doi: 10.1038/nature.2017.21894

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News Features

免疫学:電気による神経刺激療法

The shock tactics set to shake up immunology p.20

ある実験手法によって、神経系と免疫系がつながっていることが明らかになったが、これは大きな変革の始まりになるだろうか。

doi: 10.1038/545020a

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News & Views

考古学:ラットとポリネシア人の復元力

Archaeology: Of rats and resilience p.32

ポリネシアのマンガイア島における入植のタイムラインが修正され、この島の入植者たちの優れた復元力が明らかになった。彼らは、いくつかの大胆な対策によって環境危機を乗り越え、社会を維持していたのである。

doi: 10.1038/545032a

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神経変性:タンパク質の除去における反復配列の役割

Neurodegeneration: Role of repeats in protein clearance p.33

ポリQ反復配列と呼ばれる伸張部を含む変異タンパク質は、誤って折りたたまれたり、神経変性につながる凝集体を形成したりすることがある。今回、ポリQを含むタンパク質の一部は、誤って折りたたまれたタンパク質を劣化させる過程を調節していることが明らかになった。

doi: 10.1038/nature22489

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有機化学:ニッケルが動いて選択性を生む

Organic Chemistry: Nickel steps towards selectivity p.35

アルケンと呼ばれる炭化水素は、異性体の混合物として石油から分離されるため、合成用の試薬として使うのが難しいことが多い。今回、移動するニッケル原子が関与する反応から、この問題を解決できる可能性のある方法が得られた。

doi: 10.1038/545035a

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分子遺伝学:個人によって異なるシャペロンタンパク質の特性

Molecular genetics: Chaperone protein gets personal p.36

今回、分子シャペロンタンパク質HSP90に関する2件の研究で、遺伝的状況や環境的状況によってこの分子の複雑な形質がどのように形作られるかが明らかになった。この結果から、個別化医療の課題が浮き彫りになった。

doi: 10.1038/nature22487

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気候科学:解明された「停滞」

Climate Science: The 'pause' unpacked p.37

短期的な気候傾向は、定義、データ、評価に敏感である。こうした敏感さが、いわゆる地球温暖化の停滞の根底にあり、実際に停滞があったという主張を裏付けるには、意味のある明確な定義が必要であることを浮き彫りにしている。

doi: 10.1038/545037a

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ヒトの発生:ミニ脳技術の進歩

Human Development: Advances in mini-brain technology p.39

今回、2件の研究によって、ヒトの脳構造によく似た3D培養組織を成長させ分析する最先端技術が統合され、どのようにして脳領域が相互作用しニューロンが成熟するかが調べられるようになった。

doi: 10.1038/545039a

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Analysis

気候科学:「地球温暖化の停滞」に関する論争に決着をつける

Reconciling controversies about the ‘global warming hiatus’ p.41

Apparently contradictory conclusions regarding the ‘global warming hiatus’ are reconciled, strengthening the current scientific understanding that long-term global warming is extremely likely to be of anthropogenic origin.

doi: 10.1038/nature22315

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Articles

神経幹細胞:光感受性ヒト脳オルガノイドにおける細胞多様性とネットワーク動態

Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoids p.48

Apparently contradictory conclusions regarding the ‘global warming hiatus’ are reconciled, strengthening the current scientific understanding that long-term global warming is extremely likely to be of anthropogenic origin.

doi: 10.1038/nature22047

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神経幹細胞:機能的に統合したヒト前脳由来スフェロイドの合体

Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids p.54

Human pluripotent stem cells were used to develop dorsal and ventral forebrain 3D spheroids, which can be assembled to study interneuron migration and to derive a functionally integrated forebrain system with cortical interneurons and glutamatergic neurons.

doi: 10.1038/nature22330

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免疫学:抗PD-1応答に関連するT細胞賦活化と腫瘍量の割合

T-cell invigoration to tumour burden ratio associated with anti-PD-1 response p.60

The clinical benefit of anti-PD-1 antibody treatment is dependent on the extent to which exhausted CD8 T cells are reinvigorated in relation to the tumour burden of the patient.

doi: 10.1038/nature22079

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構造生物学:ヌクレオシド輸送体の多段階からなるエレベーター様移行の可視化

Visualizing multistep elevator-like transitions of a nucleoside transporter p.66

Multiple crystallographic structures of a concentrative nucleoside transporter show how it uses an ‘elevator’ mechanism to move its transport domain across the membrane.

doi: 10.1038/nature22057

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Letters

物性物理学:近藤共鳴の凍結電荷の観測

Observation of the frozen charge of a Kondo resonance p.71

In a quantum dot in the Kondo regime, electrical charges are effectively frozen, but the quantum dot remains electrically conducting owing to strong electron–electron correlations.

doi: 10.1038/nature21704

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物性物理学:エニオン的熱流の量子化の観測

Observed quantization of anyonic heat flow p.75

Quasiparticles in strongly interacting fractional quantum Hall systems carry heat according to the same quantization of thermal conductance as for particles in non-interacting systems.

doi: 10.1038/nature22052

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材料科学:高強度マグネシウム合金を実現する手段としての二相ナノ構造化

Dual-phase nanostructuring as a route to high-strength magnesium alloys p.80

Combining the benefits of nanocrystals with those of amorphous metallic glasses leads to a dual-phase material—comprising sub-10-nanometre-sized nanocrystalline grains embedded in amorphous glassy shells—that exhibits a strength approaching the ideal theoretical limit.

doi: 10.1038/nature21691

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有機化学:二酸化炭素によるハロゲン化脂肪族炭化水素の遠隔カルボキシル化

Remote carboxylation of halogenated aliphatic hydrocarbons with carbon dioxide p.84

A nickel catalyst that promotes carboxylation of halogenated hydrocarbons at remote aliphatic sites with carbon dioxide via tunable and controllable chain-walking is described.

doi: 10.1038/nature22316

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進化学:バージェス頁岩の化石が示す大顎類ボディープランの起源

Burgess Shale fossils illustrate the origin of the mandibulate body plan p.89

Tokummia katalepsis from the Burgess Shale had a pair of mandibles and maxilliped claws, showing that large bivalved arthropods from the Cambrian period are forerunners of myriapods and pancrustaceans, thereby providing a basis for the origin of the hyperdiverse mandibulate body plan.

doi: 10.1038/nature22080

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細胞生物学:ミトコンドリアNa+/Ca2+交換輸送体はCa2+恒常性と生存能力に不可欠である

The mitochondrial Na+/Ca2+ exchanger is essential for Ca2+ homeostasis and viability p.93

Conditional deletion of the mitochondrial Na+/Ca2+ exchanger NCLX in adult mouse hearts causes sudden death due to mitochondrial calcium overload, whereas its overexpression limits cell death elicited by ischaemia reperfusion injury and heart failure.

doi: 10.1038/nature22082

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免疫学:インターフェロンγによる腫瘍性虚血は生理学的血管退縮と類似している

Tumour ischaemia by interferon-γ resembles physiological blood vessel regression p.98

The relative contribution of the effector molecules produced by T cells to tumour rejection is unclear, but interferon-γ (IFNγ) is critical in most of the analysed models. Although IFNγ can impede tumour growth by acting directly on cancer cells, it must also act on the tumour stroma for effective rejection of large, established tumours. However, which stroma cells respond to IFNγ and by which mechanism IFNγ contributes to tumour rejection through stromal targeting have remained unknown. Here we use a model of IFNγ induction and an IFNγ–GFP fusion protein in large, vascularized tumours growing in mice that express the IFNγ receptor exclusively in defined cell types. Responsiveness to IFNγ by myeloid cells and other haematopoietic cells, including T cells or fibroblasts, was not sufficient for IFNγ-induced tumour regression, whereas responsiveness of endothelial cells to IFNγ was necessary and sufficient. Intravital microscopy revealed IFNγ-induced regression of the tumour vasculature, resulting in arrest of blood flow and subsequent collapse of tumours, similar to non-haemorrhagic necrosis in ischaemia and unlike haemorrhagic necrosis induced by tumour necrosis factor. The early events of IFNγ-induced tumour ischaemia resemble non-apoptotic blood vessel regression during development, wound healing or IFNγ-mediated, pregnancy-induced remodelling of uterine arteries. A better mechanistic understanding of how solid tumours are rejected may aid the design of more effective protocols for adoptive T-cell therapy.

doi: 10.1038/nature22311

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細胞生物学:E-カドヘリンの希釈とアクトミオシンの流動を介した細胞質分裂の力の伝達

Transmission of cytokinesis forces via E-cadherin dilution and actomyosin flows p.103

Under physiological forces, resulting from cytokinesis, the mechanosensitivity of adherens junction arises from a local decrease in E-cadherin concentration and results in actomyosin flows.

doi: 10.1038/nature22041

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神経変性:ポリグルタミン鎖はベクリン1に依存したオートファジーを調節する

Polyglutamine tracts regulate beclin 1-dependent autophagy p.108

The polyglutamine domain in ataxin 3, which is expanded in spinocerebellar ataxia type 3, allows normal ataxin 3 to interact with and deubiquitinate beclin 1 and thereby to promote autophagy.

doi: 10.1038/nature22078

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構造生物学:プロテアーゼ活性化型受容体2のアロステリック調節に関する構造的知見

Structural insight into allosteric modulation of protease-activated receptor 2 p.112

Crystal structures of protease-activated receptor 2 (PAR2) in complex with two different antagonist ligands and with a blocking antibody reveal binding sites that are distinct from those found on PAR1, offering new leads for structure-based drug design.

doi: 10.1038/nature22309

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