目次

Editorials

英国は、EU離脱で先行きが見えなくなってしまった欧州トーラス協同研究施設(JET)に対し、今後の資金をきちんと確保すべきだ。

Brexit uncertainty threatens fusion-energy research p.611

Confusion over UK funding from Europe’s nuclear agency is adding to the anxiety of staff at the Joint European Torus.

doi: 10.1038/d41586-018-05283-x

日本は、臨床研究計画が了承された心臓病の幹細胞治療法に、期待されるような効果があることをしっかりと証明する必要がある。

Stem-cell tests must show success p.611

Japan needs to demonstrate that a promising therapy for damaged hearts works as claimed.

doi: 10.1038/d41586-018-05284-w

スペイン警察が使っている極めて有能なうそ発見システムから、意思決定をアルゴリズムやAIが行うことに関する懸念が浮かんでくる。

Police use a computer to expose false testimony p.612

A lie-detection system being used by Spanish police highlights concerns about algorithms.

doi: 10.1038/d41586-018-05285-9

News

日本で、誘導多能性幹(iPS)細胞を使用する心臓病治療法の臨床研究計画を厚生労働省が了承。

‘Reprogrammed’ stem cells approved to mend human hearts for the first time p.619

The latest clinical use of induced pluripotent stem cells excites researchers, but some fear the therapy will be rushed to market.

doi: 10.1038/d41586-018-05278-8

ミュー粒子を利用する画像化技術ミュオグラフィーが、ピラミッドや火山内部、核廃棄物などの調査で主流に。

Muons: the little-known particles helping to probe the impenetrable p.620

The ubiquitous particles are helping to map the innards of pyramids and volcanoes, and spot missing nuclear waste.

doi: 10.1038/d41586-018-05254-2

米国では、医学分野に進むアフリカ系アメリカ人男性が顕著に減少していることが明らかに。

Share of African American men going into medicine hits historic low p.621

Diversity advocates seek strategies to correct alarming decrease.

doi: 10.1038/d41586-018-05203-z

「二酸化炭素排出ゼロ」発電を目指す米国NET Power社の発電所のプロトタイプが完成し、燃焼器の性能テストへ。

Innovative zero-emissions power plant begins battery of tests p.622

Start-up firm NET Power is developing a new approach to capturing and storing carbon.

doi: 10.1038/d41586-018-05247-1

米国特許商標庁の知的所有権に関する指針が変更となり、抗体特許の保全に大学や研究機関が大わらわ。

Rush to protect lucrative antibody patents kicks into gear p.623

A federal court decision has left universities and companies working to preserve intellectual property rights worth billions.

doi: 10.1038/d41586-018-05273-z

News Features

経済学:貧困対策の実験

Money for nothing: the truth about universal basic income p.626

自由に使える一定額の現金を定期的に給付する「最低所得保障」制度の検証実験が、貧困国を含めた複数の国で行われている。

doi: 10.1038/d41586-018-05259-x

News & Views

分子生物学:幹細胞の忠実度の自己防御

Molecular biology: HP1 proteins safeguard embryonic stem cells p.640

HP1タンパク質を含む複合体が、特定の調節性DNA配列と結合して、ゲノム領域の局所的な凝集を促進するとともに、特定の細胞系譜への分化を駆動する関連遺伝子を抑制することが、今回分かった。

doi: 10.1038/d41586-018-05188-9

量子物理学:光子がシミュレートする分子ダイナミクス

Quantum physics: Molecular dynamics simulated by photons p.641

分子の微視的挙動は、量子物理によって支配されているため、通常のコンピューターを用いたモデル化が難しいことがある。今回、フォトニックチップによって、そうした挙動をシミュレートする汎用プラットフォームが得られた。

doi: 10.1038/d41586-018-05245-3

免疫学:腸の分子が脳の炎症を制御する

Immunology: Brain inflammatory cascade controlled by gut-derived molecules p.642

腸の微生物が産生する代謝分子が、ミクログリアと呼ばれる脳の免疫細胞を活性化し、中枢神経系の炎症応答を仲介する信号をアストロサイトに出すことが明らかになった。

doi: 10.1038/d41586-018-05113-0

構造生物学:酵素によって明らかになった細菌のユビキチン化

Structural biology: Deciphering the catalytic mechanism of bacterial ubiquitination p.644

今回、構造解析によって、細菌の酵素が宿主タンパク質へのタンパク質標識ユビキチンの付着を触媒する仕組みが明らかになり、病原性細菌が宿主細胞の機能を妨害する仕組みに光が当てられた。

doi: 10.1038/d41586-018-05250-6

量子物質:グラフェンのエッジにおけるスピン

Quantum materials: Spinning on the edge of graphene p.645

今回、炭素の二次元形態であるグラフェンのエッジに、長い間探し求められていた磁性の証拠が見つかった。この知見によって、量子コンピューターに必要な論理ゲートの開発が可能になるかもしれない。

doi: 10.1038/d41586-018-05240-8

合成生物学:多様な未来に向かって進む酵母

Synthetic biology: Synthetic yeast genome reveals its versatility p.647

再設計された酵母ゲノムは、オンデマンドで大幅に再配列できるよう構築されている。今回、一連の研究によって、このゲノムシャッフリングシステムの汎用性が明らかになり、生物工学の応用に利用する方法が示された。

doi: 10.1038/d41586-018-05164-3

回顧:50年にわたりがん研究を推し進めてきた成果

In retrospect: Fifty years since DNA repair was linked to cancer p.648

1968年に、DNA修復のある異常が、人々を太陽光に対して極端に敏感にする疾患の根底にあることが見いだされた。この知見は、がんの原因、診断、治療の研究に影響を及ぼし続けている。

doi: 10.1038/d41586-018-05255-1

Analysis

気候変動:新たに明らかになった全球の利用可能な淡水量の変化傾向

Emerging trends in global freshwater availability p.651

Analysis of 2002–2016 GRACE satellite observations of terrestrial water storage reveals substantial changes in freshwater resources globally, which are driven by natural and anthropogenic climate variability and human activities.

doi: 10.1038/s41586-018-0123-1

Articles

量子物理学:フォトニクスを用いて分子の振動量子ダイナミクスをシミュレートする

Simulating the vibrational quantum dynamics of molecules using photonics p.660

By mapping vibrations in molecules to photons in waveguides, the vibrational quantum dynamics of various molecules are simulated using a photonic chip.

doi: 10.1038/s41586-018-0152-9

神経科学:錐体細胞による介在ニューロンの生存調節が皮質ネットワークを形作る

Pyramidal cell regulation of interneuron survival sculpts cortical networks p.668

Excitatory input onto inhibitory interneurons in the developing mouse cortex acts through PTEN to protect interneurons from cell death and thus regulate the balance between excitation and inhibition.

doi: 10.1038/s41586-018-0139-6

構造生物学:レジオネラ菌のエフェクターSdeAによるユビキチン修飾の構造基盤

Structural basis of ubiquitin modification by the Legionella effector SdeA p.674

Crystal structures of the Legionella effector SdeA in a ligand-free state and in complex with ubiquitin and NADH provide insight into SdeA-mediated phosphoribosyl-linked ubiquitination.

doi: 10.1038/s41586-018-0146-7

遺伝学:エピジェネティックな遺伝における液体様凝縮体の時空間的調節

Spatiotemporal regulation of liquid-like condensates in epigenetic inheritance p.679

ZNFX-1 and WAGO-4 localize to germ granules in early C. elegans embryogenesis and later separate to form independent liquid-like droplets, and the temporal and spatial ordering of these droplets may help cells to organize complex RNA processing pathways.

doi: 10.1038/s41586-018-0132-0

Letters

天文学:微細電荷を持つ少量の暗黒物質は初期宇宙においてバリオンを冷却した可能性がある

A small amount of mini-charged dark matter could cool the baryons in the early Universe p.684

Calculations show that if some dark-matter particles—less than one per cent—have a tiny charge, their coupling to baryons could cool the baryons enough to explain puzzling astrophysical observations.

doi: 10.1038/s41586-018-0151-x

核物理学:天体物理学的エネルギーでの共鳴による12C + 12C核融合反応率の増大

An increase in the 12C + 12C fusion rate from resonances at astrophysical energies p.687

The rate of carbon burning—12C + 12C fusion—in stars is boosted by resonant behaviour at astrophysical energies.

doi: 10.1038/s41586-018-0149-4

量子材料:グラフェンナノリボンの磁性エッジ状態とコヒーレント操作

Magnetic edge states and coherent manipulation of graphene nanoribbons p.691

By functionalizing molecular graphene nanoribbons with stable spin-bearing nitronyl nitroxide radical groups, delocalized magnetic edge states are observed, with microsecond-scale spin coherence times.

doi: 10.1038/s41586-018-0154-7

ナノスケール材料:ファンデルワールス金属–半導体接合におけるショットキー–モット限界への接近

Approaching the Schottky–Mott limit in van der Waals metal–semiconductor junctions p.696

In metal–semiconductor junctions, interfacial bonding and disorder cause deviations from theoretical predictions for the energy barrier, but delicately transferring pre-fabricated metal films onto two-dimensional semiconductors can overcome this challenge.

doi: 10.1038/s41586-018-0129-8

表面化学:ナトリウムイオンの界面輸送に及ぼす水和数の影響

The effect of hydration number on the interfacial transport of sodium ions p.701

A sodium ion hydrated with three (rather than one, two, four or five) water molecules diffuses orders of magnitude more quickly than the other ion hydrates owing to the interfacial symmetry mismatch.

doi: 10.1038/s41586-018-0122-2

古生物学:イタリア・アルプスに由来する中期三畳紀のトカゲから明らかになった有鱗類の起源

The origin of squamates revealed by a Middle Triassic lizard from the Italian Alps p.706

Computed tomography scanning of the Triassic fossil Megachirella wachtleri combined with a broad morphological and molecular phylogenetic analysis of reptile relationships confirm it as the most primitive stem squamate.

doi: 10.1038/s41586-018-0093-3

生態学:種の喪失が対照的な生態系において群落特性に与える長期的な影響

Long-term effects of species loss on community properties across contrasting ecosystems p.710

A long-term biodiversity manipulation experiment using plant communities on thirty Swedish lake islands reveals the importance of environmental context for determining the consequences of species loss at the ecosystem level.

doi: 10.1038/s41586-018-0138-7

幹細胞:Notch–コラーゲンV–CALCRによる相互のシグナル伝達により筋幹細胞がそのニッチで保持される

Reciprocal signalling by Notch-Collagen V-CALCR retains muscle stem cells in their niche p.714

Muscle stem cell quiescence in mice is maintained by a Notch–Collagen V–CALCR signalling pathway that is activated and sustained in a cell-autonomous fashion.

doi: 10.1038/s41586-018-0144-9

ウイルス学:抗体の動態および感染歴を再構築してデング熱のリスクを評価する

Reconstruction of antibody dynamics and infection histories to evaluate dengue risk p.719

Analyses of antibody dynamics and subclinical infections show that across the population, variability in the infection strength of dengue viruses results in large-scale temporal changes in infection and disease risk that correlate poorly with age.

doi: 10.1038/s41586-018-0157-4

免疫学:微生物代謝産物への応答におけるミクログリアによるアストロサイトの制御

Microglial control of astrocytes in response to microbial metabolites p.724

TGFα and VEGF-B produced by microglia regulate astrocyte function in the experimental autoimmune encephalomyelitis model of multiple sclerosis.

doi: 10.1038/s41586-018-0119-x

構造生物学:レジオネラ菌の単一のエフェクターによって起こるホスホリボシル基によるユビキチン化の機構

Mechanism of phosphoribosyl-ubiquitination mediated by a single Legionella effector p.729

Crystal structures of the Legionella effectors SdeA and SdeD uncover the mechanism of a unique phosphoribosyl-ubiquitination reaction.

doi: 10.1038/s41586-018-0147-6

構造生物学:ホスホリボシル基で連結されるセリンユビキチン化の触媒と機能に関する考察

Insights into catalysis and function of phosphoribosyl-linked serine ubiquitination p.734

Structural and functional investigations demonstrate how bacterial enzymes ubiquitinate host proteins.

doi: 10.1038/s41586-018-0145-8

分子生物学:ADNPはHP1とCHD4を動員して細胞系譜指定に関わる遺伝子を制御する

Activity-dependent neuroprotective protein recruits HP1 and CHD4 to control lineage-specifying genes p.739

ADNP interacts with the chromatin remodeller CHD4 and the heterochromatin protein HP1 to form a complex termed ChAHP that represses gene expression independently of the histone H3K9me3 modification.

doi: 10.1038/s41586-018-0153-8

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