目次

Editorial

Nature Researchは、Nature SustainabilityNature ElectronicsNature Catalysisの3誌を創刊し、研究が持つ潜在的インパクトの正しい評価に取り組み続ける。

Reward research that changes society p.5

Tracking societal impacts encourages academics to pursue them. The launch of three new Nature journals should also help.

doi: 10.1038/d41586-017-08943-6

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News

ディープラーニングが生物学研究の画像解析に有用なことを示す研究結果が、続々と。

Deep learning sharpens views of cells and genes p.9

Neural networks are making biological images easier to process.

doi: 10.1038/d41586-018-00004-w

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Facebookの共同創設者Dustin Moskovitzとその妻Cari TunaらによるOpen Philanthropy Projectが、イヌ用がんワクチンの開発などの高リスクな研究に資金を。

Facebook billionaire pours funds into high-risk research p.10

Silicon Valley philanthropy project revives some grants rejected by a mainstream US biomedical funder.

doi: 10.1038/d41586-017-08795-0

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米政府が、危険性を懸念して停止していた、インフルエンザなど一部の病原体の機能獲得研究への資金提供を再開へ。

US government lifts ban on risky pathogen research p.11

The National Institutes of Health will again fund research that makes viruses more dangerous.

doi: 10.1038/d41586-017-08837-7

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Natureが予想する、2018年の科学を形作るものとは?

What to expect in 2018: science in the new year p.12

Moon missions, ancient genomes and a publishing showdown are set to shape the new year.

doi: 10.1038/d41586-018-00009-5

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News Features

生物医学:見えない障害

A reboot for chronic fatigue syndrome research p.14

慢性疲労性症候群は原因や診断が曖昧で、その研究には紆余曲折があったが、ようやくこの疾患に関する手掛かりが得られ始めている。

doi: 10.1038/d41586-017-08965-0

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News & Views

気候科学:過去の海洋の温度計

Ocean thermometer from the past p.30

南極の氷床コアに溶存している希ガスから、2万2000~8000年前の全球平均海水温がこれまでにない精度で明らかになり、気候モデルを改善する極めて重要な基準が得られた。

doi: 10.1038/d41586-017-08721-4

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臨床神経科学:ミエリンの修復を血液が阻害

A bloody brake on myelin repair p.31

多発性硬化症では、血液凝固因子フィブリノーゲンが脳に入ることがある。今回、神経繊維の絶縁を回復させ神経情報伝達を維持するオリゴデンドロサイトと呼ばれる細胞の成熟を、フィブリノーゲンが阻害することが分かった。

doi: 10.1038/d41586-017-08232-2

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材料科学:ナノスケールの界面を容易に作る

Nanoscale interfaces made easily p.32

原子レベルで薄い材料シート間の界面を作る方法は、さまざまなナノテクノロジーへの道を開く可能性がある。今回、気体試薬を繰り返し切り替えるという、実際的に簡単な方法が報告された。

doi: 10.1038/d41586-017-08755-8

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進化発生生物学:中枢神経系への道は複数あった

More than one way to a central nervous system p.34

正中線に集中した神経系の発生における組織化に関連する分子機構が進化したのは、1回だけなのか、それとも複数回なのか。9種の動物種から得られた証拠は、それが後者であることを示している。

doi: 10.1038/d41586-017-08195-4

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生物工学:消化管の微生物の超音波による追跡法

Ultrasound approach tracks gut microbes p.36

doi: 10.1038/d41586-017-08911-0

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がん:老化から逃れると腫瘍の増殖が促進される

Escape from senescence boosts tumour growth p.37

一部の化学療法では、腫瘍細胞を老化と呼ばれる細胞分裂停止状態にすることで、がんの増殖を止めている。今回、そうした細胞は、老化から逃れれば腫瘍の増殖を駆動する能力が高まることが分かった。

doi: 10.1038/d41586-017-08652-0

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Articles

気候科学:最終氷期–間氷期遷移期間における全球平均海水温

Mean global ocean temperatures during the last glacial transition p.39

Noble gases trapped in ice cores are used to show that the mean global ocean temperature increased by 2.6 degrees Celsius over the last glacial transition and is closely correlated with Antarctic temperature.

doi: 10.1038/nature25152

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進化発生生物学:左右相称動物の神経索の収斂進化

Convergent evolution of bilaterian nerve cords p.45

In bilaterian animals, the final configurations of central nervous systems seem unrelated to neuroectodermal patterning systems, so it is likely that the various architectures of the ventral nerve cords evolved convergently, many times.

doi: 10.1038/nature25030

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Letters

天文学:宇宙の歴史の最初の10億年間における大質量ハローでの銀河の成長

Galaxy growth in a massive halo in the first billion years of cosmic history p.51

Two extremely massive galaxies are seen 800 million years after the Big Bang, showing the rapid growth of early structure and marking the most massive halo known in that era.

doi: 10.1038/nature24629

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量子物理学:2Dトポロジカル電荷ポンプによる4D量子ホール物理の探究

Exploring 4D quantum Hall physics with a 2D topological charge pump p.55

By implementing a 2D topological charge pump using ultracold bosonic atoms, the theoretically predicted 4D integer quantum Hall effect is confirmed experimentally.

doi: 10.1038/nature25000

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量子物理学:4D量子ホール物理のプローブとしてのフォトニックトポロジカル境界ポンピング

Photonic topological boundary pumping as a probe of 4D quantum Hall physics p.59

A 2D topological charge pump in a photonic waveguide array is used to observe boundary physics associated with the 4D quantum Hall effect experimentally.

doi: 10.1038/nature25011

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材料科学:逐次的エッジエピタキシーによる二次元横方向ヘテロ構造体のワンポット成長

One-pot growth of two-dimensional lateral heterostructures via sequential edge-epitaxy p.63

An approach is developed for the continuous fabrication of lateral multi-junction heterostructures of transition-metal dichalcogenides, in which the sequential formation of heterojunctions is achieved solely by changing the composition of the reactive gas environment in the presence of water vapour.

doi: 10.1038/nature25155

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化学物理学:塩水中での電場センサーとしてのニッケル酸ペロブスカイト

Perovskite nickelates as electric-field sensors in salt water p.68

Application of an electric field changes the transport and optical properties of samarium nickelate submerged in water, making it a suitable passive sensor of weak electric fields in salt water.

doi: 10.1038/nature25008

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環境科学:森林管理および放牧が全球の植生バイオマスに及ぼす予想外に大きな影響

Unexpectedly large impact of forest management and grazing on global vegetation biomass p.73

Analyses of potential and actual biomass stocks indicate that trade-offs exist between conserving carbon stocks on managed land and raising the contribution of biomass to raw material and energy supply for the mitigation of climate change.

doi: 10.1038/nature25138

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ウイルス学:スーティーマンガベイのゲノム塩基配列はSIV自然宿主におけるAIDS抵抗性に関する手掛かりを与える

Sooty mangabey genome sequence provides insight into AIDS resistance in a natural SIV host p.77

Whole-genome sequencing and comparative genomic analysis of immune-related genes of Cercocebus atys and Macaca mulatta identify candidate genes, such as ICAM2 and TLR4, that may explain the AIDS resistance of C. atys.

doi: 10.1038/nature25140

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植物科学:寄生植物アメリカネナシカズラのマイクロRNAは宿主のmRNAを標的とする

MicroRNAs from the parasitic plant Cuscuta campestris target host messenger RNAs p.82

A parasitic plant produces microRNAs that target host messenger RNAs, causing them to be processed into small interfering RNAs.

doi: 10.1038/nature25027

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生物工学:哺乳類宿主において微生物を非侵襲的に画像化するための音響レポーター遺伝子

Acoustic reporter genes for noninvasive imaging of microorganisms in mammalian hosts p.86

Heterologous expression of engineered gas vesicles allows noninvasive, deep-tissue ultrasound visualization of engineered bacteria in vivo in mouse tumour models and in the gastrointestinal tract.

doi: 10.1038/nature25021

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細胞生物学:サイクリンD–CDK4キナーゼはcullin 3–SPOPを介してPD-L1を不安定化し、がんの免疫監視を制御する

Cyclin D–CDK4 kinase destabilizes PD-L1 via cullin 3–SPOP to control cancer immune surveillance p.91

Abundance of PD-L1, the ligand of the anti-cancer immunotherapy target PD-1, is negatively regulated by poly-ubiquitination via the cyclin D–CDK4/cullin 3–SPOP axis and PD-1 blockade treatment in mice improved survival when combined with CDK4/6 inhibitors.

doi: 10.1038/nature25015

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がん:老化関連の再プログラム化が、がんの幹細胞性を促進する

Senescence-associated reprogramming promotes cancer stemness p.96

Cellular senescence induced by chemotherapy leads to the acquisition of stemness in cancer cells, which results in enhanced tumour-promoting capacity after forced release or spontaneous escape from the senescent cell-cycle arrest.

doi: 10.1038/nature25167

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がん:発がん性エンハンサーのプロファイリングで知る上衣腫の治療標的

Therapeutic targeting of ependymoma as informed by oncogenic enhancer profiling p.101

Super enhancers regulate oncogenes and other molecular targets in ependymomas, and identification of these genes provides potential therapeutic targets.

doi: 10.1038/nature25169

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構造生物学:グルカゴン類似体と複合体を形成したグルカゴン受容体の構造

Structure of the glucagon receptor in complex with a glucagon analogue p.106

The crystal structure of the full-length glucagon receptor in complex with a glucagon analogue NNC1702 reveals how the peptide ligand interacts with its target and shows the conformational changes required for receptor activation.

doi: 10.1038/nature25153

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構造生物学:ヘリックス外アンタゴニストNDT9513727に結合した補体C5a受容体の構造

Structure of the complement C5a receptor bound to the extra-helical antagonist NDT9513727 p.111

The crystal structure of the complement receptor C5aR1 bound to a small-molecule antagonist provides insights into this receptor class and how they could be better targeted therapeutically.

doi: 10.1038/nature25025

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