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Editorials

今年で生誕250年を数える数学者フーリエの大胆な理論は、今もなお、データ処理をはじめ、あらゆるものに関係している。

Fourier’s transformational thinking p.413

The mathematics of Joseph Fourier, born 250 years ago this week, shows the value of intellectual boldness.

doi: 10.1038/d41586-018-03389-w

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一般の人々との対話では厄介で思い通りいかないこともあるが、科学者はこれを避けてはいけない。

How to get public engagement right p.413

Dialogue with the public requires a nuanced approach and a willingness to accept uncomfortable truths.

doi: 10.1038/d41586-018-03388-x

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天文学から生物学、経済学から芸術まで、至る所で見られる非対称性について、一風変わった学際的シンポジウムが行われた。

Asymmetry symposium unites economists, physicists and artists p.414

Transdisciplinary programme explores the pervasive presence of symmetry violations.

doi: 10.1038/d41586-018-03254-w

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News

ナイジェリアの公衆衛生機関が、エボラ出血熱大流行の経験を糧にして、ラッサ熱の発生に素早い対応を。

Deadly Lassa-fever outbreak tests Nigeria's revamped health agency p.421

Reforms put in place after Ebola epidemic in West Africa have built Nigeria's capacity to diagnose diseases and track their spread.

doi: 10.1038/d41586-018-03171-y

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いったんは削除されたJeffrey Beall氏の「ハゲタカジャーナル」リストを引き継ぐウェブサイトが。

The undercover academic keeping tabs on ‘predatory’ publishing p.422

Blacklists that warn against questionable publishers are in demand.

doi: 10.1038/d41586-018-02921-2

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物理学者のスティーブン・ホーキング博士の逝去に、世界の科学者たちが哀悼の意を。

Science mourns Stephen Hawking’s death p.423

Physicist and icon of science dies aged 76.

doi: 10.1038/d41586-018-02957-4

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ケニアの遺跡で見つかった120万年前の石器から、初期人類の技術進歩と気候変化に関連があったこと明らかに。

Advances in human behaviour came surprisingly early in Stone Age p.424

Excavations in Kenya suggest improvements in stone tools and other human changes are linked to variations in climate.

doi: 10.1038/d41586-018-03244-y

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中国が、科学技術部(MOST)の強化を目指して再編へ。

Chinese leaders create science mega-ministry p.425

Overhaul prompts fears of an erosion in funding for basic science.

doi: 10.1038/d41586-018-03246-w

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News Features

細胞生物学:革命を引き起こした細胞

How human embryonic stem cells sparked a revolution p.428

この20年で数々の期待と論争をもたらしたヒト胚性幹細胞は、生物学の概念を変え、今では臨床現場に登場しようとしている。

doi: 10.1038/d41586-018-03268-4

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医学:抗生物質が毒になるとき

When antibiotics turn toxic p.431

フルオロキノロン系抗生物質は、まれではあるが極めて重篤で永続的な機能障害を起こすことがあり、その原因を突き止めようと研究が行われている。

doi: 10.1038/d41586-018-03267-5

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News & Views

医学研究:機械学習によるがんの分類

Medical research: Machine learning classifies cancer p.446

脳腫瘍は、腫瘍細胞の視覚的評価によって分類されることが多いが、こうした診断は観察者によって異なることがある。今回、分子パターンに注目する機械学習法によって、がん診断を改善できた。

doi: 10.1038/d41586-018-02881-7

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応用物理学:メーザーはダイヤモンドの時代へ

Applied physics: A diamond age of masers p.447

レーザーのマイクロ波版であるメーザーの応用は、動作条件が厳しく連続放射ができないため、進んでいなかった。今回、ダイヤモンドメーザーによって、こうした制約が克服された。

doi: 10.1038/d41586-018-03215-3

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神経変性:細胞機能を停止させるタンパク質凝集体が捉えられた

Neurodegeneration: Protein aggregates caught stalling p.449

複雑度の低いタンパク質凝集体は、神経変性の特徴である。あるこうした凝集体の構造の分解能の高いスナップショットによって、こうしたタンパク質が重要な細胞機能を阻害する仕組みに関するこれまでにない描像が得られた。

doi: 10.1038/d41586-018-03000-2

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太陽系:惑星の種におけるカルシウムのシグナル

Solar system: Calcium signals in planetary embryos p.451

今回、内部太陽系における惑星体のカルシウム同位体組成が、そうした天体の質量と相関していることが分かった。この知見は、太陽系の形成過程の理解に影響を及ぼす可能性がある。

doi: 10.1038/d41586-018-03144-1

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神経発生学:神経系の多様性の混合モデル

Neurodevelopment: A mixed model of neuronal diversity p.452

今回、2つのグループによって、数千の単一細胞から得られたRNAの塩基配列が解読され、発生中の哺乳類の脳の新皮質における神経系の多様性の起源がこれまでで最も深く調べられた。

doi: 10.1038/d41586-018-02539-4

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植物生物学:根の内部への細胞通路

Plant biology: A cellular passage to the root interior p.454

植物の根の内部の導水組織は、水を通さない細胞に囲まれている。この防護壁は、「通過細胞」によって穴があいており、栄養素の取り込みを調節していると考えられている。今回、こうした細胞が生み出される仕組みが明らかになった。

doi: 10.1038/d41586-018-02861-x

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Articles

神経発生学:皮質の抑制性介在ニューロンの発生における多様化

Developmental diversification of cortical inhibitory interneurons p.457

The embryonic emergence of interneuron subtypes in mice is revealed by integrated single-cell transcriptomic analysis along a developmental time course.

doi: 10.1038/nature25999

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発生生物学:マウスの胚性致死変異体では胎盤形成不全が非常に多い

Placentation defects are highly prevalent in embryonic lethal mouse mutants p.463

Analysis of embryonic lethal and sub-viable mouse knockout lines reveals that ablation of many genes affects placental development, and that the occurrence of placental defects is co-associated with abnormal brain, heart and vascular system development.

doi: 10.1038/nature26002

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医学研究:DNAメチル化に基づく中枢神経系腫瘍の分類

DNA methylation-based classification of central nervous system tumours p.469

An online approach for the DNA methylation-based classification of central nervous system tumours across all entities and age groups has been developed to help to improve current diagnostic standards.

doi: 10.1038/nature26000

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細胞生物学:核膜孔複合体の完全な構造と機能の高精度分析

Integrative structure and functional anatomy of a nuclear pore complex p.475

The structure of the yeast nuclear pore complex, determined with sub-nanometre precision using an integrative approach that combines a wide range of data, reveals details of its architecture, transport mechanism and evolutionary origins.

doi: 10.1038/nature26003

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Letters

天文学:大質量のコンパクトな銀河NGC 1277周辺にある単一種族の赤色球状星団

A single population of red globular clusters around the massive compact galaxy NGC 1277 p.483

The massive relic galaxy NGC 1277 has few blue globular clusters, indicating that it has undergone little mass accretion and is a candidate ‘red nugget’ in the nearby Universe.

doi: 10.1038/nature25756

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計算機科学:ドメイン変換多様体学習による画像再構成

Image reconstruction by domain-transform manifold learning p.487

Image reconstruction is reformulated using a data-driven, supervised machine learning framework that allows a mapping between sensor and image domains to emerge from even noisy and undersampled data, improving accuracy and reducing image artefacts.

doi: 10.1038/nature25988

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応用物理学:連続波室温ダイヤモンドメーザー

Continuous-wave room-temperature diamond maser p.493

The maser—the microwave progenitor of the optical laser—has been confined to relative obscurity owing to its reliance on cryogenic refrigeration and high-vacuum systems. Despite this, it has found application in deep-space communications and radio astronomy owing to its unparalleled performance as a low-noise amplifier and oscillator. The recent demonstration of a room-temperature solidstate maser that utilizes polarized electron populations within the triplet states of photo-excited pentacene molecules in a p-terphenyl host1–3 paves the way for a new class of maser. However, p-terphenyl has poor thermal and mechanical properties, and the decay rates of the triplet sublevel of pentacene mean that only pulsed maser operation has been observed in this system. Alternative materials are therefore required to achieve continuous emission: inorganic materials that contain spin defects, such as diamond4–6 and silicon carbide7, have been proposed. Here we report a continuous-wave room-temperature maser oscillator using optically pumped nitrogen–vacancy defect centres in diamond. This demonstration highlights the potential of room-temperature solid-state masers for use in a new generation of microwave devices that could find application in medicine, security, sensing and quantum technologies.

doi: 10.1038/nature25970

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太陽電池:カリウムによる不活性化を用いるハロゲン化物ペロブスカイトのルミネッセンスの最大化と安定化

Maximizing and stabilizing luminescence from halide perovskites with potassium passivation p.497

Modifying the surfaces and grain boundaries of perovskites with passivating potassium halide layers can mitigate non-radiative losses and photoinduced ion migration, increasing luminescence yields and improving charge transport and interfaces with device electrodes.

doi: 10.1038/nature25989

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材料科学:空気様雰囲気中で長いサイクル寿命を示すリチウム酸素電池

A lithium–oxygen battery with a long cycle life in an air-like atmosphere p.502

A lithium–oxygen battery, comprising a lithium carbonate-based protected anode, a molybdenum disulfide cathode and an ionic liquid/dimethyl sulfoxide electrolyte, operates in a simulated air atmosphere with a long cycle life of up to 700 cycles.

doi: 10.1038/nature25984

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太陽系:原始惑星系円盤と地球や月の構成物質の同位体進化

Isotopic evolution of the protoplanetary disk and the building blocks of Earth and the Moon p.507

The mass-independent calcium isotope composition of inner-Solar-System bodies is correlated with their masses and accretion ages, indicating a rapid growth for the precursors of Earth and the Moon during the protoplanetary disk’s lifetime.

doi: 10.1038/nature25990

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進化学:南アフリカの人類は約7万4000年前のトバ噴火の時期も繁栄していた

Humans thrived in South Africa through the Toba eruption about 74,000 years ago p.511

Youngest Toba Tuff glass shards found together with evidence of human occupation at two archaeological sites from the southern coast of South Africa indicate that early modern humans thrived in this region despite the eruption of the Toba supervolcano about 74,000 years ago.

doi: 10.1038/nature25967

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海洋科学:サンゴ礁海域への二酸化炭素添加は群集の純石灰化を抑制する

Carbon dioxide addition to coral reef waters suppresses net community calcification p.516

In situ carbon dioxide enrichment experiments show that ocean acidification poses a threat to coral reefs by reducing the saturation state of aragonite and the concentration of carbonate ions and that this impairs community calcification.

doi: 10.1038/nature25968

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遺伝学:トウモロコシでは、発現の調節異常はまれな対立遺伝子の量および適応度の損失と相関する

Dysregulation of expression correlates with rare-allele burden and fitness loss in maize p.520

A multi-tissue gene expression resource representative of the genotypic and phenotypic diversity of modern inbred maize reveals the effect of rare alleles and evolutionary history on the regulation of gene expression.

doi: 10.1038/nature25966

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神経科学:単一細胞RNA-seq研究によるヒト前頭前野発生の全体像

A single-cell RNA-seq survey of the developmental landscape of the human prefrontal cortex p.524

Analysis of gene expression at single-cell resolution in the developing prefrontal cortex of the human embryo reveals a diversity of cell types, elucidates cell lineages and identifies signalling pathways that regulate development.

doi: 10.1038/nature25980

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植物生物学:サイトカイニンシグナル伝達の拡散性の抑制は内皮の対称性と通過細胞を生み出す

Diffusible repression of cytokinin signalling produces endodermal symmetry and passage cells p.529

In an Arabidopsis model, repression of cytokinin in the root meristem produces a distinct population of xylem-pole endodermal cells, which resist suberization to become passage cells that enable transport across the otherwise-impermeable endodermis.

doi: 10.1038/nature25976

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生物海洋学:珪藻では炭酸感受性のフィトトランスフェリンが鉄の高親和性取り込みを制御している

Carbonate-sensitive phytotransferrin controls high-affinity iron uptake in diatoms p.534

Phytotransferrin, a functional analogue of transferrin, has an obligate requirement for carbonate to bind iron, which suggests that acidification-driven declines in the concentration of seawater carbonate ions may negatively affect diatom iron acquisition.

doi: 10.1038/nature25982

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分子生物学:単一細胞分解能での胚発生のシス調節動態

The cis-regulatory dynamics of embryonic development at single-cell resolution p.538

An improved assay for chromatin accessibility at single-cell resolution in Drosophila melanogaster embryos enables identification of developmental-stage- and cell-lineage-specific patterns of chromatin-level transcriptional regulation.

doi: 10.1038/nature25981

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