大気汚染は全世界的に深刻なレベルにあり、汚染の監視や評価には、科学的なモデルが役立つだろう。
Filthy air is a global disgrace p.285
Science can help to tackle air pollution with better models for monitoring and exposure.
doi: 10.1038/d41586-018-06731-4
今週号
Volume 561 Number 7723
今週のハイライト
- Cover Story: 流れによる成長：脊椎動物の胚は組織がガラスのように「融解」して形成される
- がん: 脳を標的とするT細胞
- 構造生物学: チャネルロドプシンにおける光駆動型の陰イオン透過
- 天文学: GW170817の超光速運動
- 高エネルギー物理学: 陽子の立てる航跡波で加速する
- 計測学: タイミングが全て
- 気候科学: 後期更新世における氷床の後退
- 神経科学: 運動で生じる音を抑える仕組み
- 再生: 脊髄を治療する
- 細胞生物学: 有糸分裂の四次元マッピング
- 生物工学: 検出可能なオフターゲット変異を生じないCRISPR編集
目次
Editorials
オーストリアの研究不正に対する取り組みは成功例の1つであり、行動に移すことの大切さを教えてくれる。
Austrian agency shows how to tackle scientific misconduct p.285
A decade on from a major academic scandal, officials there have got their act together.
doi: 10.1038/d41586-018-06733-2
日本と中国の共同研究チームが、フィッシャー・トロプシュ（FT）合成を用いた液体燃料の直接合成に成功した。
Clever chemistry offers new source of jet fuel p.286
Update of century-old chemical reaction could produce kerosene from biomass.
doi: 10.1038/d41586-018-06732-3
News
オーストラリアの新首相が炭素排出削減計画の中止を表明し、実質的にパリ協定離脱へ。
Australia has no climate-change policy — again p.293
Scientists say the country will now struggle to meet its commitments to the Paris agreement.
doi: 10.1038/d41586-018-06675-9
AIが、銅酸化物高温超伝導体に見られる量子の奇妙な振る舞いに、隠れたパターンを発見。
AI helps unlock ‘dark matter’ of bizarre superconductors p.294
Machine learning supports 20-year-old theory of electron behaviour in high-temperature superconductor.
doi: 10.1038/d41586-018-06144-3
論文の査読とその結果に、ジェンダーによる偏りがあることが明らかに。
Huge peer-review study reveals lack of women and non-Westerners p.295
Analysis of thousands of submissions to eLife journal shows that these groups are also under-represented as senior authors and editors.
doi: 10.1038/d41586-018-06678-6
ビデオカメラや低照度センサーの性能が向上したことで、深海生物の詳しい生態をも撮影が可能に。
The hidden lives of deep-sea creatures caught on camera p.296
Super-sensitive devices capture bioluminescent displays and other behaviours long shrouded in darkness.
doi: 10.1038/d41586-018-06660-2
人工衛星RemoveDEBRISはこれから数か月にわたって、網や銛を使って宇宙ゴミを除去する実験を。
Stand back, Aquaman: Harpoon-throwing satellite takes aim at space junk p.297
Experimental spacecraft will fling a net and shoot a spear at targets in space.
doi: 10.1038/d41586-018-06674-w
News Features
脳科学：脳の奏でる交響曲
A new way to capture the brain’s electrical symphony p.300
ニューロンの膜電位をより正確に記録できる方法が開発されたことで、今後、神経回路から思考や感情が生まれる仕組みが明らかになるかもしれない。
doi: 10.1038/d41586-018-06694-6
News & Views
フォーラム：構造生物学：光活性化タンパク質に関する見解
Protein structures guide the design of a much-needed tool for neuroscience p.312
今回、陰イオン伝導性チャネルロドプシンタンパク質の構造が解明され、これを用いて光遺伝学のツールが開発された。このフォーラムでは、イオン伝導についてこの構造から分かること、そしてこのツールが必要な理由が検討されている。
doi: 10.1038/d41586-018-06670-0
動物の移動：鳥類の渡りを予測する
Bird forecasting by radar p.314
鳥類の渡りは気象の影響を受けるため、移動経路の特定の場所を通る時期を予測するのは難しい。今回、レーダーデータと気象情報を用いて、鳥類の渡りを予想するモデルが開発された。
doi: 10.1038/d41586-018-06688-4
計測学：光が物質に作用するタイミング
Timing the action of light on matter p.314
物質が光子を吸収して電子を放出する光電子放出は、自然界で最も速い過程の1つである。今回、この過程のダイナミクスをリアルタイムで捉える方法が実験的に実証された。
doi: 10.1038/d41586-018-06687-5
生物物理学：胚体は組織の「融解」で成形される
Tissue ‘melting’ sculpts embryo p.315
今回、ゼブラフィッシュ胚の尾部の細胞集合体の振る舞いが、固体状態と液体状態の間で転移することが分かった。この転移が、胚の頭尾方向への伸張を可能にしている。
doi: 10.1038/d41586-018-06108-7
脊髄損傷：麻痺後に回復した運動
Reducing neuronal inhibition restores locomotion in paralysed mice p.317
脊髄損傷は、損傷を受けていない神経回路の機能を休止させることがある。今回、損傷した領域を標的にしてニューロン抑制を低下させると、マウスの神経回路が再活性化して、基本的な運動を回復することができた。
doi: 10.1038/d41586-018-06651-3
高エネルギー物理学：速やかに電子を加速する陽子バンチ
Short proton bunches rapidly accelerate energetic electrons p.318
今回、高エネルギー電子をコンパクトに加速するのに十分な電場を短い陽子バンチによって生成できることが実験的に示された。この発見は、小型の高エネルギー粒子加速器の実現につながる可能性がある。
doi: 10.1038/d41586-018-06669-7
がん：脳腫瘍に狙いを定めるT細胞
T cells engineered to home in on brain cancer p.319
免疫療法はT細胞を活性化して腫瘍を破壊するが、この方法は脳腫瘍の一部には有効でない。今回、血液脳関門を通るT細胞の移動を向上させる戦略によって、この限界を克服できる可能性が示された。
doi: 10.1038/d41586-018-05883-7
Review
素粒子物理学：高エネルギーにおける粒子生成によってQCDの相構造を解読する
Decoding the phase structure of QCD via particle production at high energy p.321
By analysing particle production in high-energy nuclear collisions, the phase boundary of strongly interacting matter is located and the phase structure of quantum chromodynamics is elucidated, implying quark–hadron duality.
doi: 10.1038/s41586-018-0491-6
Articles
がん：治療用T細胞を脳腫瘍へ向かわせるホーミング系
A homing system targets therapeutic T cells to brain cancer p.331
Therapeutic T cells bearing ligands engineered to optimize adhesion and transmigration through the blood–brain barrier can be targeted to brain tumours.
doi: 10.1038/s41586-018-0499-y
分子生物学：遺伝的組換えの開始時の大規模な性差
Extensive sex differences at the initiation of genetic recombination p.338
Differential DNA methylation and the long-range effects of chromatin organization lead to pronounced differences in recombination landscape between males and females.
doi: 10.1038/s41586-018-0492-5
構造物理学：天然に存在する陰イオン透過型チャネルロドプシンGtACR1の結晶構造
Crystal structure of the natural anion-conducting channelrhodopsin GtACR1 p.343
The crystal structure of anion channelrhodopsin-1 (ACR1) from the algae Guillardia theta provides insights into the basis of anion conductance.
doi: 10.1038/s41586-018-0511-6
構造物理学：陰イオンチャネルロドプシンにおけるイオン選択性とチャネルゲート開閉の構造的機構
Structural mechanisms of selectivity and gating in anion channelrhodopsins p.349
Crystal structures and molecular simulations of the designed anion-conducting channelrhodopsin iC++ provide molecular insights that enable structure-based design of channelrhodopsins with desirable properties for use as optogenetic tools.
doi: 10.1038/s41586-018-0504-5
Letters
天文学：中性子星の合体事象GW170817 における相対論的ジェットの超光速運動
Superluminal motion of a relativistic jet in the neutron-star merger GW170817 p.355
Emission from the radio counterpart of the gravitation-wave event GW170817 was powered by a wide-angle outflow at early times, but probably dominated by a narrowly collimated jet at later times.
doi: 10.1038/s41586-018-0486-3
天文学：摂動を最近受けた力学的に若い銀河系円盤
A dynamically young and perturbed Milky Way disk p.360
An analysis of the motions of six million stars in the Milky Way disk reveals substructures such as snail shells and ridges, indicating that our Galaxy has been recently perturbed.
doi: 10.1038/s41586-018-0510-7
高エネルギー物理学：陽子バンチのプラズマ航跡場における電子加速
Acceleration of electrons in the plasma wakefield of a proton bunch p.363
Electron acceleration to very high energies is achieved in a single step by injecting electrons into a ‘wake’ of charge created in a 10-metre-long plasma by speeding long proton bunches.
doi: 10.1038/s41586-018-0485-4
量子物理学：2つの論理量子ビット間における量子ゲートの決定論的テレポーテーション
Deterministic teleportation of a quantum gate between two logical qubits p.368
A teleported controlled-NOT gate is realized experimentally between two logical qubits implemented as superconducting cavity quantum memories, thus demonstrating an important tool for universal computation in a quantum modular architecture.
doi: 10.1038/s41586-018-0470-y
計測学：光電効果の絶対タイミング
Absolute timing of the photoelectric effect p.374
The absolute timing of the photoelectric effect has proved difficult to measure, but the delay between photon arrival at a tungsten surface and ejection of photoelectrons has now been determined.
doi: 10.1038/s41586-018-0503-6
ナノスケール材料：切頂四面体量子ドットから形成される超構造
Superstructures generated from truncated tetrahedral quantum dots p.378
Truncated tetrahedral nanocrystals can self-assemble into one-, two- and three-dimensional superstructures.
doi: 10.1038/s41586-018-0512-5
気候科学：後期更新世の間氷期における東南極氷床からの氷の損失
Ice loss from the East Antarctic Ice Sheet during late Pleistocene interglacials p.383
Studies of an Antarctic marine sediment core suggest that the East Antarctic Ice Sheet retreated in the vicinity of the Wilkes Subglacial Basin during extended warm periods of the late Pleistocene, when temperatures were similar to those predicted to occur within this century.
doi: 10.1038/s41586-018-0501-8
生態学：古代の牧畜民によるアフリカの草原の肥沃化と再構成
Ancient herders enriched and restructured African grasslands p.387
Isotopic and sedimentary analyses of soils at Pastoral Neolithic archaeological sites in Kenya demonstrate the long-term influence of nutrient enrichment on savannah environments that has accompanied pastoralist settlement over the past three millennia.
doi: 10.1038/s41586-018-0456-9
神経科学：運動に起因する音の抑制を学習する皮質のフィルター
A cortical filter that learns to suppress the acoustic consequences of movement p.391
Training of mice to associate a particular sound frequency with locomotion results in selective suppression of cortical responses to that frequency during movement, consistent with a motor-dependent form of auditory cortical plasticity.
doi: 10.1038/s41586-018-0520-5
再生：軸索成長促進に必要な要因が完全型の脊髄損傷部を横断する軸索再生を促す
Required growth facilitators propel axon regeneration across complete spinal cord injury p.396
Stimulating the intrinsic growth capacity of neurons and providing growth-supportive substrate and chemoattraction can allow axon regrowth across anatomically complete spinal cord injuries in adult rodents.
doi: 10.1038/s41586-018-0467-6
生物物理学：液体から固体へのジャミング転移が脊椎動物の体軸伸長の基盤となる
A fluid-to-solid jamming transition underlies vertebrate body axis elongation p.401
Cell collectives in embryonic tissues undergo a fluid-to-solid jamming transition, similar to those that occur in soft materials such as foams, emulsions and colloidal suspensions, to physically sculpt the vertebrate body axis.
doi: 10.1038/s41586-018-0479-2
免疫学：広範囲中和抗体応答をインプリンティングしたHIV-1株の追跡
Tracing HIV-1 strains that imprint broadly neutralizing antibody responses p.406
Similarity of antibody responses in HIV-1 transmission pairs reveals a significant impact of the virus genome on imprinting antibody responses.
doi: 10.1038/s41586-018-0517-0
細胞生物学：ヒト細胞分裂における動的タンパク質アトラスのための、実験とコンピューターによる枠組み
Experimental and computational framework for a dynamic protein atlas of human cell division p.411
Quantitative live-cell imaging provides a dynamic protein atlas of mitosis.
doi: 10.1038/s41586-018-0518-z
生物工学：ゲノム規模で検出可能なオフターゲット変異がないin vivo CRISPR編集
In vivo CRISPR editing with no detectable genome-wide off-target mutations p.416
A strategy developed to define off-target effects of gene-editing nucleases in whole organisms is validated and leveraged to show that CRISPR–Cas9 nucleases can be used effectively in vivo without inducing detectable off-target mutations.
doi: 10.1038/s41586-018-0500-9
