目次

Editorials

粉粒体の物理学についての謎が解明され、科学研究における直観の重要性が示された。

Intuition harnessed in the name of particle packing p.575

From avalanches to pharmaceuticals, the physics of powders relies on a much-maligned talent.

doi: 10.1038/546575b

論文の画像の不適切な加工・操作をなくすため、科学誌も研究者も対策をとる必要がある。

Image doctoring must be halted p.575

Researchers and journals need to do more to counter inapropriately manipulated figures in science.

doi: 10.1038/546575a

ヨーロッパでは、科学者の研究にかける時間や努力と経済的見返りとの間には、ギャップがあることが多い。

The secrets of a top salary in science p.576

The highest-earning academics aren’t necessarily those who do the most research.

doi: 10.1038/546576a

News

技術実証機パスファインダーの成功により、ESAが宇宙重力波望遠鏡(LISA)の本計画にゴーサインを。

Success of gravity-wave satellite paves way for three-craft mission p.583

Technology far exceeded expectations in LISA Pathfinder test.

doi: 10.1038/546583a

米国最高裁が、トランプ大統領の入国禁止令を一部容認へ。

Scientists in limbo as US Supreme Court allows modified travel ban p.584

Justices overturn lower-court rulings on policy targeting people from six majority-Muslim countries.

doi: 10.1038/nature.2017.22190

植物の水分損失についての推定に誤りがあることが判明し、光合成によるエネルギー産生の見積もりを見直す必要が。

Overlooked water loss in plants could throw off climate models p.585

Errors could cause researchers to overestimate the rate of photosynthesis when water is scarce.

doi: 10.1038/546585a

油田探査用のエアガンが出す音波が、プランクトンに大きな被害を。

Air guns used in offshore oil exploration can kill tiny marine life p.586

Lethal effects from pulses of sound used to probe the sea floor can travel over a kilometre.

doi: 10.1038/nature.2017.22167

抗生物質耐性菌を殺すことのできる、CRISPRを利用した改変ウイルスに期待が。

Modified viruses deliver death to antibiotic-resistant bacteria p.587

Engineered microbes turn a bacterium's immune response against itself using CRISPR.

doi: 10.1038/nature.2017.22173

News Features

量子物理学:原因と結果のない世界

How quantum trickery can scramble cause and effect p.590

古典的論理を超えた量子的な因果律についての実験で、時間の概念そのものが変わる。

doi: 10.1038/546590a

News & Views

光物理学:量子のアルファベットがより大きくなった

Optical physics: A larger quantum alphabet p.602

量子ビットより多くの情報を保持できる量子物体が、集積フォトニックプラットフォームで生成され操作された。この結果は、量子情報処理における先進的なプロトコルへの道を開く。

doi: 10.1038/546602a

感染症:ウイルスの種間伝播を予測する

Infectious diseases: Predictions of virus spillover across species p.603

ヒトの感染症の大半は、動物からの伝播に由来する。今回、既知の全ての哺乳類ウイルスについての解析が行われ、そうした種間伝播の理解が深まった。これは、公衆衛生に恩恵をもたらす可能性がある。

doi: 10.1038/nature23088

材料科学:光で波を作る機械

Materials science: A light-fuelled wave machine p.604

液晶成分を組み込んだポリマーは、紫外光を当てると力学的な連続波を生成する。これは、環境発電や自浄表面に応用できる可能性がある。

doi: 10.1038/546604a

免疫学:腸のセンサーがウイルスの攻撃を止める

Immunology: Gut sensor halts viral attack p.606

ロタウイルスの腸内感染は、幼児の下痢の主な原因であり、死に至ることがある。今回、このウイルス感染を検出して抑制する免疫センサータンパク質が特定され、人体の防御系が明らかになった。

doi: 10.1038/nature23090

物理化学:反応機構の「指紋」

Physical chemistry: The fingerprints of reaction mechanisms p.608

分子構造の小さな変化は、反応が起こる仕組みを変える可能性があるが、反応機構を直接調べるのは難しい。複数の機構の知見を直接得られる撮像手法によって、この問題が改善されるかもしれない。

doi: 10.1038/546608a

転移:がんのリンパ管迂回路

Metastasis: Lymphatic detours for cancer p.609

増殖因子ミッドカインは、黒色腫と呼ばれる皮膚腫瘍から分泌され、遠位のリンパ節や器官部位におけるリンパ管の形成を促進し、転移性のがんの伝播のための道を開くことが今回明らかになった。

doi: 10.1038/546609a

Articles

神経科学:恒常性回路は島皮質の食物手掛かり応答を選択的に制御する

Homeostatic circuits selectively gate food cue responses in insular cortex p.611

A combination of microprism-based cellular imaging to monitor insular cortex visual cue responses in behaving mice across hunger states with circuit mapping and manipulations reveals a neural basis for state-specific biased processing of motivationally relevant cues.

doi: 10.1038/nature22375

構造生物学:プレ触媒スプライソソームの構造

Structure of a pre-catalytic spliceosome p.617

The cryo-electron microscopy structure of the yeast spliceosome in a pre-catalytic state provides insights into the molecular events leading to formation of the spliceosome active site.

doi: 10.1038/nature22799

Letters

光物理学:チップ上でのエンタングルした高次元量子状態生成とコヒーレント制御

On-chip generation of high-dimensional entangled quantum states and their coherent control p.622

The on-chip generation of high-dimensional frequency-entangled states and their spectral-domain manipulation are demonstrated, introducing a powerful and practical platform for quantum information processing.

doi: 10.1038/nature22986

物性物理学:トポロジカル半金属リン化モリブデンにおける3成分フェルミオンの観測

Observation of three-component fermions in the topological semimetal molybdenum phosphide p.627

A new type of fermion, corresponding to a three-fold degeneracy in the electronic band structure of crystalline molybdenum phosphide, is observed, which lies conceptually between Dirac and Weyl fermions.

doi: 10.1038/nature22390

材料科学:光活性ポリマー膜における波の生成

Making waves in a photoactive polymer film p.632

Illumination of thin liquid-crystal polymer films that contain azobenzene derivatives with short thermal relaxation times induces a continuous wave motion throughout the films, owing to a feedback loop driven by material self-shadowing.

doi: 10.1038/nature22987

気候科学:有機エアロゾルの影響を受けた雲粒の活性化では表面張力が溶質効果を上回る

Surface tension prevails over solute effect in organic-influenced cloud droplet activation p.637

A phase-separation mechanism is proposed for the dominance of the surface tension effect over the solute effect in the observed activation of ultrafine cloud condensation nuclei.

doi: 10.1038/nature22806

進化学:初期の四肢類の知られざる形態的多様性

Hidden morphological diversity among early tetrapods p.642

Detailed micro-computed tomography analysis of the skull of Lethiscus stocki places it much earlier in the tetrapod lineage that was previously thought, showing that early tetrapods were more morphologically diverse than has been believed.

doi: 10.1038/nature22966

感染症:宿主およびウイルスの形質から、哺乳類由来の人獣共通感染症のスピルオーバーを予測する

Host and viral traits predict zoonotic spillover from mammals p.646

Analysis of a comprehensive database of mammalian host–virus relationships reveals that both the total number of viruses that infect a given species and the proportion likely to be zoonotic are predictable and that this enables identification of mammalian species and geographic locations where novel zoonoses are likely to be found.

doi: 10.1038/nature22975

微生物学:界を超えた模倣はポックスウイルスキナーゼによるリボソーム改造の基礎である

Trans-kingdom mimicry underlies ribosome customization by a poxvirus kinase p.651

The poxvirus vaccinia virus phosphorylates serine/threonine residues in the human small ribosomal subunit RACK1, converting it to a plant-like state to favour translation of poxvirus mRNAs

doi: 10.1038/nature22814

免疫学:パーキンソン病患者由来のT細胞はα-シヌクレインペプチドを認識する

T cells from patients with Parkinson’s disease recognize α-synuclein peptides p.656

Genetic studies have shown the association of Parkinson’s disease with alleles of the major histocompatibility complex. Here we show that a defined set of peptides that are derived from α-synuclein, a protein aggregated in Parkinson’s disease, act as antigenic epitopes displayed by these alleles and drive helper and cytotoxic T cell responses in patients with Parkinson’s disease. These responses may explain the association of Parkinson’s disease with specific major histocompatibility complex alleles.

doi: 10.1038/nature22815

免疫学:ヒト胎児の樹状細胞はアルギナーゼ2を介して出生前のT細胞免疫抑制を促進する

Human fetal dendritic cells promote prenatal T-cell immune suppression through arginase-2 p.662

Prenatal immune suppression is regulated by fetal arginase-2-expressing dendritic cells which respond normally to toll-like receptor stimulation but, in contrast to adult dendritic cells, induce regulatory T cells and repress TNF-α secretion by effector T cells.

doi: 10.1038/nature22795

免疫学:Nlrp9bインフラマソームは腸上皮細胞でのロタウイルス感染を抑制する

Nlrp9b inflammasome restricts rotavirus infection in intestinal epithelial cells p.667

The inflammasome receptor Nlrp9b defends against enteric viruses by interacting with double-stranded viral RNA-bound helicase Dhx9, triggering gasdermin-D-dependent pyroptotic cell death of infected cells and secretion of Il-18.

doi: 10.1038/nature22967

がん:ERF変異から明らかになった、前立腺がん発生を制御するETS因子群の均衡

ERF mutations reveal a balance of ETS factors controlling prostate oncogenesis p.671

In prostate cancer, the oncogenicity of transcription factor ERG is mediated, in part, by competition with another member of the ETS family, ERF.

doi: 10.1038/nature22820

がん:リンパ管ニッチの全身画像化から明らかになったミッドカインが転移前に果たす役割

Whole-body imaging of lymphovascular niches identifies pre-metastatic roles of midkine p.676

Genetically engineered ‘lymphoreporter’ mouse strains are used to track melanoma dissemination in vivo, identifying midkine as a tumour-secreted factor that acts at a distance, preparing pre-metastatic niches and serving as an indicator of poor prognosis in patients.

doi: 10.1038/nature22977

構造生物学:カリウムを取り込むKdpFABC膜複合体の結晶構造

Crystal structure of the potassium-importing KdpFABC membrane complex p.681

The crystal structure of the bacterial potassium import complex KdpFABC shows how ATP hydrolysis is coupled to potassium transport to maintain cellular homeostasis under low potassium conditions.

doi: 10.1038/nature22970

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