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Editorials

米国エネルギー省は、核廃棄物を、正しいリスクに基づいて分類すべきだ。

Reclassify waste to shift the nuclear landscape p.429

The US Department of Energy should classify and dispose of nuclear rubbish according to risk.

doi: 10.1038/550429b

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博士過程の学生がその後の進路を適切に選べるよう、支援が必要だ。

Many junior scientists need to take a hard look at their job prospects p.429

Permanent jobs in academia are scarce, and someone needs to let PhD students know.

doi: 10.1038/550429a

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天災などの緊急事態の最前線から得られるデータは、事態への対処方法の改善や援助資金の有効利用に役立つ。

Data science can improve aid distribution p.430

Online platforms can help to steer emergency response and ensure money is well spent.

doi: 10.1038/550430a

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News

木星探査機ジュノーによる観測で、縞を作る嵐が惑星深部に達していることが明らかに。

Jupiter's stormy winds churn deep into the planet p.437

Juno probe discovers surprising activity in the giant planet’s interior.

doi: 10.1038/nature.2017.22866

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光子が、量子震動によって超伝導電子に似た挙動を。

Photons pair up like superconducting electrons p.438

Discovery raises questions about how a light 'supercurrent' might behave.

doi: 10.1038/nature.2017.22868

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CRISPR技術の拡張によって、DNAやRNAの一塩基をピンポイントに編集できるエディターが。

CRISPR hacks enable pinpoint repairs to genome p.439

Precision tools expand the number of ‘base editors’ available for manipulating DNA and RNA.

doi: 10.1038/550439a

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インドの月探査機チャンドラヤーン2号が、来春の打ち上げに向け、大詰めへ。

India gears up for second Moon mission p.440

The Chandrayaan-2 orbiter, lander and rover will track how lunar dust might scupper settlement.

doi: 10.1038/nature.2017.22870

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アフリカ睡眠病の経口治療薬フェキシニダゾールが、臨床試験で好成績を。

Sleeping sickness can now be cured with pills p.441

Researchers seek approval from regulators for this quicker, easier treatment.

doi: 10.1038/nature.2017.22856

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ハンガリーの中央ヨーロッパ大学(CEU)を閉鎖に追い込もうと、さらなる政治的圧力が。

Efforts to save leading Hungarian university hit hurdle p.442

US-registered Central European University faces another year of uncertainty over whether it can continue to operate in Hungary.

doi: 10.1038/nature.2017.22855

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News Features

シリア:大混乱を通して見えるもの

Out of the Syrian crisis, a data revolution takes shape p.444

シリア内戦は、危機的状況下でのデータ収集・活用・管理の方法を模索する場となっている。

doi: 10.1038/550444a

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細胞老化:若さを保つにはゾンビを退治

To stay young, kill zombie cells p.448

マウスにおいて、自分では死なない細胞を殺すことが強力な抗加齢戦略だと分かり、この戦略のヒトでの研究が進められている。

doi: 10.1038/550448a

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News & Views

フォーラム:炎症:免疫を越えた記憶

Inflammation: Memory beyond immunity p.460

上皮幹細胞は、皮膚の表皮を維持し、損傷に応答して創傷治癒を促進する。今回、こうした幹細胞が過去の損傷の記憶を持っていて、この記憶によって皮膚がその後の脅威に対して速やかに応答できるという知見が得られた。2つの分野の科学者がこの知見の意味合いについて検討している。

doi: 10.1038/nature24154

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材料科学:変形を原子スケールで見る

Materials science: Atomistic views of deformation p.461

レーザー実験とコンピューターシミュレーションを用いて、圧縮された固体中の原子の小刻みな揺れが分析された。この結果によって、極端な条件に耐えられる材料の設計にさらに一歩近づいた。

doi: 10.1038/550461a

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がん発生:バレット食道の起源

Cancer development: Origins in the oesophagus p.463

バレット食道と呼ばれる前がん状態の細胞起源は分かっていない。今回行われた患部の上皮細胞の追跡と分析は、この問題の解明に役立つ可能性がある。

doi: 10.1038/nature24150

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進化学:足に「扇」が付いた昆虫

Evolution: Fan-assisted insects p.464

カタビロアメンボ科Rhagovelia属のアメンボは、足に推進用の扇があるおかげで、急流を容易に移動できる唯一の昆虫分類群である。今回、こうした扇の発生を制御する遺伝子が特定され、この昆虫が環境にどのように適応してきたかについての手掛かりが得られた。

doi: 10.1038/550464a

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生物物理学:細胞の質量の急速な変化が測定された

Biophysics: Rapid mass changes measured in cells p.465

今回、超高感度天秤が開発され、高い時間分解能と質量分解能で単一細胞と複数の細胞の重さが測定された。この結果から、細胞周期とウイルス感染時における急速で微小な質量の変動が明らかになった。

doi: 10.1038/550465a

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回顧:乾燥する液滴の20年

In Retrospect: Twenty years of drying droplets p.466

粒子を多く含む液滴が固体表面で蒸発すると、粒子によって環状の堆積物が形成される。この現象の説明は、1997年に示され、理工学の多くの分野を進展させた。

doi: 10.1038/550466a

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光生物学:ハナバチを誘引する青色を花が得る仕組み

Photobiology: How flowers get the blues to lure bees p.467

さまざまな花の花弁には、種を超えて同程度の不規則性を示す繰り返しパターンのナノ構造がある。この不規則性の程度から、青色の散乱光の輪が生じ、ハナバチが花を見つけるのに役立つ。

doi: 10.1038/nature24155

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Articles

植物進化学:花の収斂的ナノ構造の不規則性がハナバチへの信号を増強する

Disorder in convergent floral nanostructures enhances signalling to bees p.469

Disordered nanoscale striations on petals, tepals and bracts have evolved multiple times among flowering plants and provide a salient visual signal to foraging bumblebees (Bombus terrestris).

doi: 10.1038/nature24285

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炎症:炎症の記憶が皮膚上皮幹細胞の組織損傷への感受性を高める

Inflammatory memory sensitizes skin epithelial stem cells to tissue damage p.475

After acute inflammation, epithelial stem cells retain a memory that accelerates restoration of the skin barrier during subsequent tissue damage, and this enhancement is dependent on the AIM2 inflammasome and its downstream effectors.

doi: 10.1038/nature24271

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創薬:選択性のある小分子阻害剤によるUSP7阻害の分子基盤

Molecular basis of USP7 inhibition by selective small-molecule inhibitors p.481

Small molecules are identified that inhibit the ubiquitin-specific protease USP7 with high affinity and specificity as explained by co-crystal structures, and are shown to reduce tumour growth in mice.

doi: 10.1038/nature24451

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Letters

物性物理学:静電ドーピングによって駆動される単層二テルル化モリブデンの構造相転移

Structural phase transition in monolayer MoTe2 driven by electrostatic doping p.487

A structural phase transition in a monolayer of molybdenum ditelluride has been shown experimentally to be driven forwards and backwards by electrostatic doping.

doi: 10.1038/nature24043

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材料科学:分子動力学的シミュレーションで金属の塑性の限界を探る

Probing the limits of metal plasticity with molecular dynamics simulations p.492

The limits of dislocation-mediated metal plasticity are studied by using in situ computational microscopy to reduce the enormous amount of data from fully dynamic atomistic simulations into a manageable form.

doi: 10.1038/nature23472

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材料科学:衝撃波によって駆動される双晶形成と格子ダイナミクスのin situ X線回折測定

In situ X-ray diffraction measurement of shock-wave-driven twinning and lattice dynamics p.496

In situ femtosecond X-ray diffraction measurements reveal that the dominant mechanism of shock-wave-driven deformation in tantalum changes from twinning to dislocation slip as pressure increases.

doi: 10.1038/nature24061

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ナノスケールデバイス:慣性ピコ天秤によって明らかになった哺乳類細胞の高速質量変動

Inertial picobalance reveals fast mass fluctuations in mammalian cells p.500

A picobalance consisting of an optically excited microcantilever has been developed and used to measure the masses of individual healthy and virus-infected cells at high temporal and mass resolutions in culture conditions.

doi: 10.1038/nature24288

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気候科学:氷山のキールによる溝跡から得られたパイン島湾における海氷崖不安定性の証拠

Evidence of marine ice-cliff instability in Pine Island Bay from iceberg-keel plough marks p.506

Plough marks in Pine Island Bay, West Antarctica, left by the keels of drifting icebergs 12,000 years ago provide evidence that marine ice-cliff instability can drive rapid ice-sheet retreat.

doi: 10.1038/nature24458

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進化学:間接的な効果が相利共生ネットワークにおいて共進化を駆動する

Indirect effects drive coevolution in mutualistic networks p.511

An approach to ecological interactions that integrates coevolutionary dynamics and network structure, showing that selection in mutualisms is shaped not only by the mutualistic partners but also by all sorts of indirect effects from other species in the network.

doi: 10.1038/nature24273

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疫学:1900年以降のサハラ以南のアフリカにおける熱帯熱マラリア原虫の保有率

The prevalence of Plasmodium falciparum in sub-Saharan Africa since 1900 p.515

Spatial and temporal modelling of a large dataset of Plasmodium falciparum prevalence rates reveals cycles and trends of malaria transmission in sub-Saharan Africa over a 115 year period.

doi: 10.1038/nature24059

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神経科学:線虫のコネクトームのニューロン機能をネットワーク制御原理から予測する

Network control principles predict neuron function in the Caenorhabditis elegans connectome p.519

Application of network control theory to the neuronal connectome of Caenorhabditis elegans, allowing prediction of the involvement of individual neurons in locomotion.

doi: 10.1038/nature24056

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細胞生物学:赤血球と血小板におけるスフィンゴシン1-リン酸の細胞外輸送にはMfsd2bが必須である

Mfsd2b is essential for the sphingosine-1-phosphate export in erythrocytes and platelets p.524

Identification of a transmembrane protein, Mfsd2b, that is essential for the export of the signalling molecule sphingosine-1-phosphate (S1P) from red blood cells and platelets.

doi: 10.1038/nature24053

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がん:扁平円柱境界の移行基底細胞によりバレット食道が生じる

Transitional basal cells at the squamous–columnar junction generate Barrett’s oesophagus p.529

Barrett’s oesophagus—a metaplasia that can be induced by persistent acid reflux, and predisposes patients to oesophageal cancer—arises from a population of basal cells at the gastro-oesophageal junction.

doi: 10.1038/nature24269

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創薬:USP7の小分子阻害剤はユビキチンとの結合を妨げる

USP7 small-molecule inhibitors interfere with ubiquitin binding p.534

The development of selective ubiquitin-specific protease-7 (USP7) inhibitors GNE-6640 and GNE-6776, which induce tumour cell death and reveal differential kinetics of Lys-48 and Lys-63-linked ubiquitin chain depolymerization by USP7.

doi: 10.1038/nature24006

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分子生物学:ヌクレオソーム–Chd1の構造とクロマチンリモデリングへの影響

Nucleosome–Chd1 structure and implications for chromatin remodelling p.539

A cryo-electron microscopy structure of the chromatin remodelling factor Chd1 bound to a nucleosome leads to a model for DNA translocation by its ATPase motor.

doi: 10.1038/nature24046

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生物物理学:1分子画像化法によって明らかになった、細胞表面ホットスポットでの受容体–Gタンパク質間の相互作用

Single-molecule imaging reveals receptor–G protein interactions at cell surface hot spots p.543

G-protein-coupled receptors mediate the biological effects of many hormones and neurotransmitters and are important pharmacological targets. They transmit their signals to the cell interior by interacting with G proteins. However, it is unclear how receptors and G proteins meet, interact and couple. Here we analyse the concerted motion of G-protein-coupled receptors and G proteins on the plasma membrane and provide a quantitative model that reveals the key factors that underlie the high spatiotemporal complexity of their interactions. Using two-colour, single-molecule imaging we visualize interactions between individual receptors and G proteins at the surface of living cells. Under basal conditions, receptors and G proteins form activity-dependent complexes that last for around one second. Agonists specifically regulate the kinetics of receptor–G protein interactions, mainly by increasing their association rate. We find hot spots on the plasma membrane, at least partially defined by the cytoskeleton and clathrin-coated pits, in which receptors and G proteins are confined and preferentially couple. Imaging with the nanobody Nb37 suggests that signalling by G-protein-coupled receptors occurs preferentially at these hot spots. These findings shed new light on the dynamic interactions that control G-protein-coupled receptor signalling.

doi: 10.1038/nature24264

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