The Nature Top Ten アクセスランキング
Nature アクセスランキングでは、前月nature.comで、最もダウンロードが多かった記事や論文をランキングしています。日本サイトでは、一部日本語要約も掲載しております。ここにおけるランクは、論文・記事の質、科学的重要性、引用回数などを示すものではありません。人気のあったコンテンツをお楽しみください。
2018年7月22日 ～ 2018年8月21日
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強い状態を保つスピン–光子結合
Nature 560 (2018年8月9日)
電子スピンはコヒーレンス時間が長いため量子計算に有望なリソースであるが、スピン–スピン相互作用は依然として難しい課題となっている。コヒーレントなスピン–光子相互作用が実現可能ならば、強いスピン–光子結合を実現することによって、マイクロ波光子を介してスピンを長距離エンタングルメントさせることができる可能性がある。今回A Landigたちは、ガリウムヒ素3重量子ドットにおける3電子スピンキュービット（共鳴交換キュービットと呼ばれる）とマイクロ波共振器の単一光子との間のコヒーレントな結合を実証している。この分野の他の取り組みとは異なり、今回の実装は、強磁性導線や微小磁石などの補助的手段に頼っていないので、スピンを用いた量子プロセッサーへの有益な代替手法を探るものである。
Article -
内臓リーシュマニア症の新しい治療選択肢
Nature 560 (2018年8月9日)
I Gilbertたちは今回、内臓リーシュマニア症の治療薬候補となる一連の化合物群を発見し、さらにcdc2関連キナーゼ（CRK12）がこの疾患での重要な薬剤標的らしいことを明らかにしている。
Articledoi: 10.1038/s41586-018-0356-z | 全文 | PDF
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NLRP3インフラマソームの活性化はミトコンドリアDNA合成に依存する
Nature 560 (2018年8月9日)
リポ多糖（LPS）によるToll様受容体4（TLR4）の刺激によって、NLRP3インフラマソーム活性化がプライミングされる。今回、これがヌクレオチドキナーゼであるCMPK2の誘導を刺激し、ミトコンドリアDNAのde novo合成につながることが示された。細胞がNLRP3活性化因子に曝露されると、新たに合成されたミトコンドリアDNAの遊離と酸化が引き起こされ、その後、このDNAがNLRP3に結合してインフラマソームの集合や活性化を誘導することが分かった。
Articledoi: 10.1038/s41586-018-0372-z | 全文 | PDF
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グラフェンナノリボンを用いたトポロジー制御
Nature 560 (2018年8月9日)
トポロジカル絶縁体は、特定の対称性によって保護されるという特異な性質を示す状態が生じる物質種の例であり、こうした状態によって著しくロバストになっている。こうした状態には、スピン–運動量ロッキングなどの特定の性質があり、量子技術に利用できるエキゾチックな準粒子が生じる可能性がある。そうした状態を示す多くの物質が発見されたが、物質のトポロジーを直接制御することは困難である。今回、O GröeningたちとM Crommieたちの2つのグループによって、グラフェンナノリボンが、トポロジカルに非自明な物質を原子精度で設計し合成するための柔軟なプラットフォームとなることが示された。
Letterdoi: 10.1038/s41586-018-0376-8 | 全文 | PDF
Letterdoi: 10.1038/s41586-018-0375-9 | 全文 | PDF
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キセノン同位体によって明らかになったマントルへの揮発性物質循環の歴史
Nature 560 (2018年8月9日)
マントルへの表層の揮発性物質の循環の歴史はよく分かっていない。R ParaiとS Mukhopadhyayは今回、マントルのキセノン同位体システマティクスを用いて、地球深部への揮発性物質の再吸収が始まった年代を絞り込んだ。彼らは、地球深部への大気中のキセノンの実質的な循環は25億年前以前には起こり得ず、マントルが正味の脱ガス状態から正味の再吸収状態に移行したのは、この時期以降であったと結論している。キセノンは水を含む鉱物相によって地球内部へ主に輸送されるので、著者たちは、始生代の下降流は現在よりも乾燥していたと推測している。
Letter -
頭蓋プラコードと神経堤は共通の進化的起源を持つ
Nature 560 (2018年8月9日)
脊椎動物の特徴の1つは、神経堤と呼ばれる胚性組織の存在である。しかし、神経堤がある部位には頭蓋プラコードも存在しており、プラコードと神経堤のどちらが先に生じたのかを知ることは難しい。尾索動物（被嚢類）の胚性神経組織は両方の特性を持つことが知られており、M Levineたちは今回、尾索動物のカタユウレイボヤ（Ciona intestinalis）の幼生で神経板境界領域の発生を遺伝学的に解析し、神経板境界部全体が、拡張された原始的プラコードの特性を持つことを示している。彼らはプラコードが神経堤の進化に先行していたと結論し、ホヤの神経板の区画化に用いられる遺伝子ネットワークが、脊椎動物の頭蓋プラコードと神経堤を区別する基盤となっていると示唆している。
Letter -
全球の土壌マイクロバイオーム
Nature 560 (2018年8月9日)
土壌には微生物が非常に豊富に存在しており、これらの微生物は栄養塩類の循環および炭素貯蔵における土壌の機能に不可欠である。どの微生物がどこに存在し、生物的および非生物的な要因がそれらの分布および相対優占度にどのように影響しているのかを全球的にマッピングすることは、土壌の機能に関する我々の理解に有用な情報をもたらす。今回、世界各地の189地点から収集した表土サンプル（7560サブサンプル）について、メタゲノム解析、化学分析およびバイオマス分析を行った結果が報告されている。細菌と菌類の両方の群集に関するこの研究成果は、土壌生態学を理解しようとする今後の研究にとって貴重な資源となるだけではなく、土壌の微生物構成には地理よりも環境の方がより大きな役割を果たしていること、 細菌の遺伝的多様性は温帯環境で最も高いが菌類ではそうではないこと、そして抗生物質耐性遺伝子から推測されるように表土と海洋環境の両方において菌類と細菌が全球的なニッチ分化および強い対立関係を示すことも明らかにしている。
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ミトコンドリアRNAの自己認識
Nature 560 (2018年8月9日)
今回N Proudfootたちは、ミトコンドリア二本鎖RNAが細胞質に放出されると、インターフェロン応答を誘導し得ることを報告している。細胞質の二本鎖RNA受容体による自己認識は、ミトコンドリアの二本鎖RNAヘリカーゼのSUV3やエキソリボヌクレアーゼのPNPアーゼが関与する恒常性機構によって阻止されており、これらは共に細胞質にミトコンドリア二本鎖RNAが蓄積するのを防いでいることが分かった。この経路の調節異常は、全身性エリテマトーデスやアイカルディ・ゴーシェ症候群などのI型インターフェロンシグネチャーを持つ自己免疫疾患に関与する可能性がある。
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狙った標的を改変するEvolvR
Nature 560 (2018年8月9日)
今回、EvolvRという、CRISPRに誘導されるDNAポリメラーゼを用いてユーザー定義座位の遺伝的多様化を行う系が開発された。これにより順遺伝学的手法が可能になるとともに、EvolvRを用いて抗生物質スペクチノマイシンへの耐性を与える新規なリボソーム変異が特定された。
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作用中のダイナミン
Nature 560 (2018年8月9日)
大型GTPアーゼのダイナミンファミリーは、分割される膜部位の周りに集まって輪状のポリマーを形成し、これを引き絞って生じた細い「首」の部分を切断することで膜の分裂を引き起こす。今回、ヌクレオチドが結合した状態のヒトのダイナミン1の、3.8 Å分解能でのクライオ（極低温）電子顕微鏡構造が得られ、エンドサイトーシスの際に起こる膜の分裂過程の分子レベルの詳細が示された。J Hinshawたちは、膜に付着したダイナミンポリマーの構造を報告しており、これによってダイナミンがそのプレクストリン相同ドメインを介して脂質二重層に結合し、GTPアーゼドメインを介して自己集合することが、新たに明らかになった。このような結合や集合はBSE（bundle signalling element）領域によって助けられていて、BSEはGTPアーゼドメインをダイナミンの他の部分と結び付けている。今回得られたデータからは、膜を引き絞る原動力となっていると思われるダイナミンのコンホメーション変化も示された。
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