目次

Editorials

オピオイドの乱用に単純な解決策はないが、科学も社会もこの問題の深刻さに早急に気付いて動き出すべきだ。

Opiate deaths demand serious action p.541

Epidemic of painkiller addiction and overdoses in the United States needs a wide-ranging response.

doi: 10.1038/d41586-017-07657-z

医薬品の安全性と効果の確認は臨床試験でしかできず、漢方薬も例外ではない。

Traditional Chinese medicine needs proper scrutiny p.541

New laws that promote centuries-old herbal remedies are a backwards step for China. Only controlled clinical trials can satisfy concerns.

doi: 10.1038/d41586-017-07650-6

オープンプラン方式のオフィスや研究室は、雑音のせいか、生産性が低下することが分かってきた。

London scientists feel the noise p.542

Researchers join those donning headphones to cope with open-plan chatter.

doi: 10.1038/d41586-017-07617-7

News

米国国防総省高等計画研究局(DARPA)が、神経活動を記録して自動的に脳を刺激する脳埋め込み型治療装置の臨床試験を。

AI-controlled brain implants for mood disorders tested in people p.549

Researchers funded by the US military are developing appliances to record neural activity and automatically stimulate the brain to treat mental illness.

doi: 10.1038/nature.2017.23031

DNA内に非天然型塩基対を保存し、それを読み取って、タンパク質の合成までできる半合成生物が。

‘Alien’ DNA makes proteins in living cells for the first time p.550

Expanded genetic alphabet could allow for the production of new protein-based drugs.

doi: 10.1038/nature.2017.23040

英国は、EU離脱後の経済戦略の基盤として科学に多額の予算を。

United Kingdom relies on science to revive flagging economy p.551

Long-awaited industrial strategy pins hopes on commercial gains from research.

doi: 10.1038/nature.2017.23043

中国が、漢方薬推進のため、規制を緩和して臨床試験を不必要とする方針を。

China to roll back regulations for traditional medicine despite safety concerns p.552

Scientists fear plans to abandon clinical trials of centuries-old remedies will put people at risk.

doi: 10.1038/nature.2017.23038

News Features

処理能力:限界を目指して

Supercomputing poised for a massive speed boost p.554

スーパーコンピューターの能力を極限まで高めた「エクサスケール」コンピューターの実現へ向け激しい競争が続いているが、技術的課題はとてつもなく多い。

doi: 10.1038/d41586-017-07523-y

News & Views

細胞分裂:染色体が合体する仕組み

Cell division: How chromosomes unite p.568

今回、細胞分裂後に単一核内部で染色体が一体化する仕組みに、BAFという小さなDNA結合タンパク質が関与しており、染色体同士の結合に役立っている可能性があることが示された。

doi: 10.1038/d41586-017-07439-7

原子物理学:大きな量子系が制御された

Atomic physics: Large quantum systems tamed p.569

量子計算デバイスは、古典的な計算デバイスより強力なものになり得るが、大きな量子系の制御は難しい。今回、2つの研究によって、この困難を克服する成果が報告されている。

doi: 10.1038/d41586-017-07438-8

微生物叢:腸内細菌と高血圧は塩分でつながっている

Microbiota: A high-pressure situation for bacteria p.571

マウスの分析から、1つには腸内微生物の一部に影響を及ぼすことによって、食塩が血圧を上昇させることが示唆された。高血圧に関する今回の成果は、ヒトにおいてさらなる研究を行う根拠を示している。

doi: 10.1038/nature24760

エレクトロニクス:健康管理のための非接触センシング

Electronics: Contactless health-care sensing p.572

血圧や心拍数などの個人のバイタルサインをモニターする新たなシステムが開発された。今回のシステムでは、センシング能力の向上、快適性、利便性など、現在用いられている手法を超える利点が多く得られる。

doi: 10.1038/d41586-017-07434-y

考古学:ユーラシアにおける不平等は根深い

Archaeology: Inequality has deep roots in Eurasia p.573

4大陸にまたがる64か所の考古学的な遺跡を調べた研究で、農業システムや政治システムの発達が経済格差を生み、そうした格差が北米よりもユーラシアで大きかったことが分かった。

doi: 10.1038/nature24758

触媒反応:ロジウムでメタンをアップグレードする

Catalysis: Methane upgraded by rhodium p.575

メタンから異なる2つの生成物を作るよう調整できるロジウム触媒が、今回開発された。この知見は、メタンという豊富にある資源を利用する工業的過程の開発に役立つ可能性がある。

doi: 10.1038/d41586-017-07437-9

細胞生物学:大きな繋留タンパク質が膜の融合を助ける

Cell biology: Bulky tether proteins aid membrane fusion p.576

小胞と標的細胞器官の融合をin vivoで駆動するエネルギー源は、よく分かっていない。今回、融合する構造体をつなぐタンパク質も、最終的な融合段階に必要なエネルギーを低下させることが明らかになった。

doi: 10.1038/nature24754

Articles

原子物理学:51個の原子からなる量子シミュレーターでの多体ダイナミクスの探索

Probing many-body dynamics on a 51-atom quantum simulator p.579

Programmable quantum simulations of many-body systems are demonstrated using a reconfigurable array of 51 individually trapped cold atoms with strong, coherent interactions controlled via excitation to Rydberg states.

doi: 10.1038/nature24622

微生物学:塩応答性の腸内共生細菌はTH17軸と疾患を変化させる

Salt-responsive gut commensal modulates TH17 axis and disease p.585

High salt intake changed the gut microbiome and increased TH17 cell numbers in mice, and reduced intestinal survival of Lactobacillus species, increased the number of TH17 cells and increased blood pressure in humans.

doi: 10.1038/nature24628

がん:BRCA1変異細胞での縦列重複形成機構

Mechanism of tandem duplication formation in BRCA1-mutant cells p.590

BRCA1, but not BRCA2, suppresses the formation of tandem duplications at stalled replication forks in primary mammalian cells.

doi: 10.1038/nature24477

Letters

天体物理学:地球での吸収を用いたIceCubeによる数テラ電子ボルトニュートリノの相互作用断面積の測定

Measurement of the multi-TeV neutrino interaction cross-section with IceCube using Earth absorption p.596

IceCube has measured the absorption of atmospheric and astrophysical neutrinos in the Earth, and found that the interaction cross-section of multi-TeV neutrinos is within 50 per cent of the predictions of the standard model.

doi: 10.1038/nature24459

原子物理学:53個のキュービットからなる量子シミュレーターによる多体の動的相転移の観測

Observation of a many-body dynamical phase transition with a 53-qubit quantum simulator p.601

Many-body dynamical phases in an Ising-like quantum spin model with long-range interactions are observed by measuring correlations in single shots, using a quantum simulator composed of 53 qubits.

doi: 10.1038/nature24654

触媒:担持された孤立ロジウム触媒によるメタンからメタノールや酢酸への穏やかな酸化

Mild oxidation of methane to methanol or acetic acid on supported isolated rhodium catalysts p.605

Single-site isolated rhodium species anchored on zeolites or titanium dioxide are shown to catalyse the direct conversion of methane to methanol and acetic acid, using oxygen and carbon monoxide under mild conditions.

doi: 10.1038/nature24640

有機化学:活性化されていない第三級C–H結合の部位選択的・立体選択的官能基化

Site-selective and stereoselective functionalization of non-activated tertiary C–H bonds p.609

The functionalization of specific inert C–H bonds avoids the need for functional groups in organic synthesis and here the challenges of this approach are overcome using a dirhodium catalyst that is capable of C–H bond site-selectivity.

doi: 10.1038/nature24641

地球科学:コンドライト隕石中のハロゲン元素と地球集積

Halogens in chondritic meteorites and terrestrial accretion p.614

Halogen abundances in chondrites are 6 to 37 times lower than previously reported, which is consistent with the low abundances of these elements found in Earth.

doi: 10.1038/nature24625

考古学:ユーラシアでの新石器時代以後の貧富の差は北米およびメソアメリカよりも大きかった

Greater post-Neolithic wealth disparities in Eurasia than in North America and Mesoamerica p.619

Analyses of house-size distributions in the Old and New World showed that wealth disparities increased with the domestication of plants and animals and with increased sociopolitical scale.

doi: 10.1038/nature24646

発生生物学:プラナリアの再生では直交する筋繊維が異なる教示的役割を持つ

Orthogonal muscle fibres have different instructive roles in planarian regeneration p.623

Longitudinal and circular muscle fibres have distinct regulatory roles during planarian regeneration.

doi: 10.1038/nature24660

細胞生物学:リソソームのスイッチが引き金となって、線虫の不死の生殖系列のタンパク質恒常性が更新される

A lysosomal switch triggers proteostasis renewal in the immortal C. elegans germ lineage p.629

Sperm-activated lysosomes enhance proteostasis in nematode oocytes just before fertilization; this could prevent transmission of damaged proteins to the next generation and may explain the immortality of the germ-cell lineage.

doi: 10.1038/nature24620

細胞生物学:繋留複合体がSNARE依存性膜融合の最終段階を推進する

A tethering complex drives the terminal stage of SNARE-dependent membrane fusion p.634

Tethering proteins, known to mediate initial recognition and attachment during membrane fusion, are essential for driving the transition from the hemifused state to fusion pore formation.

doi: 10.1038/nature24469

がん:NFS1は肺腫瘍で正の選択を受けてフェロトーシスから細胞を保護する

NFS1 undergoes positive selection in lung tumours and protects cells from ferroptosis p.639

Cancers growing in high-oxygen environments, such as lung adenocarcinomas, select for the iron–sulfur cluster synthesizing enzyme NFS1 to support malignant proliferation and to protect from oxidative damage.

doi: 10.1038/nature24637

合成生物学:より多くの遺伝情報を保存して読み取る半合成生物

A semi-synthetic organism that stores and retrieves increased genetic information p.644

A modified Escherichia coli is used to demonstrate that semi-synthetic organisms can use non-natural hydrophobic base pairs to genetically encode for the incorporation of non-canonical amino acids into proteins.

doi: 10.1038/nature24659

微生物学:腸内細菌の代謝経路は芳香族アミノ酸を9種類の血中代謝物に変換する

A gut bacterial pathway metabolizes aromatic amino acids into nine circulating metabolites p.648

A pathway for the production of aromatic amino acid metabolites in Clostridium sporogenes is described; modulation of serum levels of these metabolites in gnotobiotic mice affects intestinal permeability and systemic immunity.

doi: 10.1038/nature24661

構造生物学:真核生物の転写と共役したDNA修復開始の構造基盤

Structural basis for the initiation of eukaryotic transcription-coupled DNA repair p.653

Cryo-electron microscopy analysis of yeast Rad26 bound to RNA polymerase II provides insight into the initiation of the transcription-coupled DNA repair mechanism in eukaryotes.

doi: 10.1038/nature24658

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