《自然-天文學》
2017年10月 第1卷 第10期
封面提供: Dr. Alex Parker / NASA
封面設計: Alex Wing
2015年7月,「新視野」號飛掠冥王星,捕捉到了這顆星球許多獨特的地質、大氣和地表構成細節:鋸齒狀的山峰、一個巨大的冰火山結構、氮冰平原……10月《自然-天文學》的封面研究將這一次探索的結果與先前的研究結合在一起,綜述了當前我們對冥王星系統的理解。
Olkin et al. The Pluto system after the New Horizons flyby. Nature Astronomy 1, 663–670 (2017).
《自然-生物醫學工程》
2017年10月 第1卷 第10期
圖片來源:Nobuyuki Tanaka和Per Uhlén
表型分析腫瘤異質性。本期封面顯示的是通過光片照明顯微成像技術識別的實體腫瘤血管異質性形態。
Tanaka et al. Whole-tissue biopsy phenotyping of three-dimensional tumours reveals patterns of cancer heterogeneity. Nature Biomedical Engineering 1, 796–806 (2017).
《自然-生物技術》
2017年10月 第35卷 第10期
封面提供:Bing Zhou
本期封面所示為人類細胞系基因組中的啟動子-啟動子和啟動子-增強子連接網絡。連接處的顏色代表不同的染色體;白點對應蛋白質編碼基因,綠點對應長鏈非編碼RNA,紅點對應小分子RNA。
Li et al. GRID-seq reveals the global RNA–chromatin interactome. Nature Biotechnology 35, 940–950 (2017).
《自然-細胞生物學》
2017年10月 第19卷 第10期
纖毛。利用STORM成像技術繪製纖毛過渡區,定義其主要組分的結構。
Shi et al. Super-resolution microscopy reveals that disruption of ciliary transition-zone architecture causes Joubert syndrome. Nature Cell Biology 19, 1178–1188 (2017).
《自然-化學生物學》
2017年10月 第13卷 第10期
封面設計:Erin Dewalt
封面提供:Bastien Bissaro
植物生物量的分解依賴於一組複雜的化學和催化反應。封面顯示的是美國黃石公園內一截樹幹在真菌的作用下發生腐爛。
Bissaro et al. Oxidative cleavage of polysaccharides by monocopper enzymes depends on H2O2. Nature Chemical Biology 13, 1123–1128 (2017).
《自然-化學》
2017年10月 第9卷 第10期
封面提供:Daniel Caspi, Element Twentysix
封面設計:Tulsi Voralia
Tubingensin B是一種吲哚二萜,其化學結構的合成非常複雜。加州大學洛杉磯分校的三位專家報告了這種具有生物活性的天然產物的完整合成過程。封面所示為Tubingensin B的結構圖(芳炔中間體在其合成過程中至關重要)。
Corsello, Kim & Garg. Total synthesis of (–)-tubingensin B enabled by the strategic use of an aryne cyclization. Nature Chemistry 9, 944–949 (2017).
《自然-氣候變化》
2017年10月 第7卷 第10期
封面提供:Gary Yeowell/DigitalVision/Getty
封面設計:Lauren Heslop
在美國,修路材料的選擇基於氣候不變的假想。但是隨著溫度的升高,堅持這種做法可能會大大增加美國的道路維護成本,包括填補路面裂縫,如封面所示。
Underwood et al. Increased costs to US pavement infrastructure from future temperature rise. Nature Climate Change 7, 704–707 (2017).
Jo Sias Daniel. Infrastructure: Roadways in a rut. Nature Climate Change 7, 694–695 (2017).
《自然-生態與演化》
2017年10月 第1卷 第10期
封面提供:Charles Tyler
封面設計:Allen Beattie
布穀鳥的「陰謀」
雌布穀鳥模仿宿主天敵的叫聲,以降低它們發現寄生在巢中的布穀鳥蛋的概率。
York & Davies. Female cuckoo calls misdirect host defences towards the wrong enemy. Nature Ecology & Evolution 1, 1520–1525 (2017).
《自然-能源》
2017年10月 第2卷 第10期
封面提供:Hiroaki Jinno、Kenjiro Fukuda及 Takao Someya
封面設計:David Shand
像太陽能電池一樣遊泳
輕量、柔性和可伸縮的太陽能電池可通過某些高分子和有機分子製作獲得。Jinno等人在這些力學性能的基礎上更進一步,利用超薄隔離層使柔性太陽能電池可以在水中保持穩定。可水洗的柔性太陽能電池將具有更大的日常應用範圍。
Jinno et al. Stretchable and waterproof elastomer-coated organic photovoltaics for washable electronic textile applications. Nature Energy 2, 780–785 (2017).
《自然-遺傳學》
2017年10月 第49卷 第10期
封面設計:Erin Dewalt
圖片提供:paci77/Getty
有絲分裂期間凝縮蛋白所介導的染色質結構域。
Tatsuya Hirano. Capturing condensin in chromosomes. Nature Genetics 49, 1419–1420 (2017).
Kakui et al. Condensin-mediated remodeling of the mitotic chromatin landscape in fission yeast. Nature Genetics 49, 1553–1557 (2017).
《自然-地球科學》
2017年10月 第10卷 第10期
封面提供:Giuseppe Fallica
封面設計:Tulsi Voralia
根據數值模型顯示,600萬年前由於地中海蒸發和海平面下降導致的巖石圈卸荷可能觸發了這一地區的巖漿作用。封面所示為義大利雷阿爾蒙特鹽礦中墨西拿期形成的蒸發巖。
Sternai et al. Magmatic pulse driven by sea-level changes associated with the Messinian salinity crisis. Nature Geoscience 10, 783–787 (2017).
Jean-Arthur Olive. Volcanology: When less water means more fire. Nature Geoscience 10, 718–719 (2017).
《自然-人類行為》
2017年10月 第1卷 第10期
封面提供:DNA helix: from2015 / iStock / GettyImages Plus / Getty; Magnifying glass: Michael Burrell / Alamy Stock Photo
封面設計:Samantha Whitham
基於全基因組關聯研究的遺傳率評估值通常比所謂的SNP遺傳率評估值低,引發了關於「隱匿遺傳率」的討論。針對7個群體的全基因組研究表明,教育程度和生殖行為具有高「隱匿遺傳率」,這最有可能反映表型測量或基因-環境互作的異質性。
Tropf et al. Hidden heritability due to heterogeneity across seven populations. Nature Human Behaviour 1, 757–765 (2017).
《自然-免疫學》
2017年10月 第18卷 第10期
封面創作:Lewis Long
Lazarevic和同事表明,依賴於轉錄因子T-bet的NKp46+先天淋巴細胞是協助自體反應CD4+細胞進入CNS而引發自體免疫的關鍵介質。來自Brandon Kwong的原始共聚焦照片展示了CD4+ T 細胞(紅色)和其他免疫細胞(白色)在CNS自體免疫病中入侵一段脊髓節。
Kwong et al. T-bet-dependent NKp46+innate lymphoid cells regulate the onset of TH17-induced neuroinflammation. Nature Immunology 18, 1117–1127 (2017).
Brown & Russi. (T) Betting on innate lymphoid cells in CNS inflammatory disease. Nature Immunology 18, 1063–1064 (2017).
《自然-材料》
2017年10月 第16卷 第10期
封面提供:Miles Montgomery 和 Rick Lu
封面設計:Alex Wing
心臟修復通常需要高度侵入式的介入治療。本文作者研發了一片可通過注射進入體內且具有形狀記憶功能的心臟補丁,並展示了它在一個心肌梗死模型中的應用。
Montgomery et al. Flexible shape-memory scaffold for minimally invasive delivery of functional tissues. Nature Materials 16, 1038–1046 (2017).
《自然-醫學》
2017年10月 第23卷 第10期
封面提供:Samarchith P. Kurupand the University of Iowa Central Microscopy Research Facility
封面設計:Erin Dewalt
封面圖片展示的是一隻感染了約氏瘧原蟲的小鼠在接受抗CTLA-4治療後,其脾臟內進行的生發中心反應。圖中顯示了CD4+ T 輔助細胞(綠色)、B細胞(藍色)、生發中心B細胞(白色)和漿母細胞(紅色)。
Kurup et al. Regulatory T cells impede acute and long-term immunity to blood-stage malaria through CTLA-4. Nature Medicine 23, 1220–1225 (2017).
《自然-方法》
2017年10月 第14卷 第10期
圖片來源:Anna Hupalowska,http://www.annahupalowska.com/
藉助於液滴微流控,人們可以對人類大腦樣本進行細胞多樣性的大規模單核RNA測序。
Habib et al. Massively parallel single-nucleus RNA-seq with DroNc-seq. Nature Methods 14, 955–958 (2017).
《自然-微生物學》
2017年10月 第2卷 第10期
封面提供:Gur Hevroni
封面設計:Samantha Whitham
科學家分離了一個編碼PSI和PSII基因的噬藻體,在它感染原綠球藻期間,PSI和PSII基因產物均有表達,並被插入宿主藍藻膜,導致電子流增強。在海洋環境中,存在大量攜帶這些PSI和PSII基因的噬菌體。
Fridman et al. A myovirus encoding both photosystem I and II proteins enhances cyclic electron flow in infected Prochlorococcus cells. Nature Microbiology 2, 1350–1357 (2017).
《自然-納米技術》
2017年10月 第12卷 第10期
封面提供:Vageeswar Rajaram、Sungho Kang、Zhenyun Qian & Matteo Rinaldi
封面設計:David Shand
封面圖片展現了一個零功率傳感器的假色掃描電子顯微圖像,該傳感器由微機械光電開關觸點和可吸收紅外線的電漿子頭組成。
Vladimir A. Aksyuk. Internet of things: Sensing without power. Nature Nanotechnology 12, 940–941 (2017).
Qian et al. Zero-power infrared digitizers based on plasmonically enhanced micromechanical photoswitches. Nature Nanotechnology 12, 969–973 (2017).
《自然-神經科學》
2017年10月 第20卷 第10期
動物利用多種類型信息尋路。Shiozaki和Kazama記錄下果蠅在虛擬空間尋路時的神經活動,發現了分別編碼不同尋路線索的平行神經迴路。封面圖片為果蠅飛向已選定的視覺目標。
Morimoto & Saleem. Choosing the right bar: a complex problem. Nature Neuroscience 20, 1323–1324 (2017).
Shiozaki & Kazama. Parallel encoding of recent visual experience and self-motion during navigation in Drosophila. Nature Neuroscience 20, 1395–1403 (2017).
《自然-光子學》
2017年10月 第11卷 第10期
封面提供:Wei Du
封面設計:Bethany Vukomanovic
高效的晶片上電子-表面等離子體轉換器。
Du et al. Highly efficient on-chip direct electronic-plasmonic transducers. Nature Photonics 11, 623–627 (2017).
《自然-物理》
2017年10月 第13卷 第10期
封面提供:Yevgen Kazakov (LPP-ERM/KMS); Computed with the Toric Code (M. Brambilla and R. Bilato, Ipp-Garching)
封面設計:Bethany Vukomanovic
在一個託卡馬克等離子體中觸發並維持聚變反應——為了實現能量生產——需要高效加熱。實驗表明,射頻加熱一個三離子等離子體可能是一種可行的辦法。
《自然-植物》
2017年10月 第3卷 第10期
封面提供:Cambridge University Botanic Garden
封面設計:L. Heslop
全世界的植物園裡包含了30%的植物物種,這也保護了超過41%的瀕危植物。10月《自然-植物》的封面研究發現,在異地的原生境保護時,不同植物之間存在一定的地理差異:由於成本較高,熱帶植物受到的保護力度並不如溫帶植物。本期還探討了公共綠化「私人化」的問題。
Mounce, Smith & Brockington. Ex situ conservation of plant diversity in the world’s botanic gardens. Nature Plants 3, 795–802 (2017).
《自然-實驗室指南》
2017年10月 第12卷 第10期
封面設計:Jamel Wooten
封面所示為海拉細胞的流式細胞術圖片,每張中的嵌合外線粒體膜蛋白、Control-MITO(3XMyc-EGFP-OMP25)和HA-MITO(3XHA-EGFP-OMP25)的數量不一樣。綠色和藍色象限分別對應EGFP陽性區域和背景信號區域。
Chen, Freinkman & Sabatini. Rapid immunopurification of mitochondria for metabolite profiling and absolute quantification of matrix metabolites. Nature Protocols 12, 2215–2231 (2017).
《自然綜述:癌症》
2017年10月 第17卷 第10期
封面設計:Carl Conway
「瑜伽鍛鍊」。
Koelwyn et al. Exercise-dependent regulation of the tumour microenvironment. Nature Reviews Cancer 17, 620–632 (2017).
《自然綜述:心臟病學》
2017年10月 第14卷 第10期
封面提供:Farhad Pashakhanloo, Natalia Trayanova, David Bluemke, Elliot McVeigh
封面所示為一位心房顫動病人全心臟的纖維跟蹤成像詳圖。該圖片是根據60多個小時掃描獲得的體外高解析度擴散張量MRI重建所得。神經束順應局部纖維方向,揭示了心房和心室中的肌纖維結構。
《自然綜述:化學》
2017年10月 第1卷 第10期
封面設計:Rachael Tremlett
單個電子轉移所產生的自由基具有高反應性,這使它們成為級聯反應設計中的理想中間體。封面所示為截短側耳素合成過程中的自由基中間體的簡化結構。
Plesniak, Huang & Procter. Radical cascade reactions triggered by single electron transfer. Nature Reviews Chemistry 1, 0077 (2017).
《自然綜述:臨床腫瘤學》
2017年10月 第14卷 第10期
封面提供:Richard Levenson
本期封面為未剖切、固定狀態乳腺組織的紫外表面激發顯微鏡(MUSE)圖像,圖中展示了四周環繞著間質膠原蛋白和彈性蛋白的半張開乳腺導管。
《自然綜述:疾病導論》
本期強調了孕檢在排除母嬰傳播梅毒中的重要性,母嬰傳播導致每年幾十萬死胎和新生兒死亡。
Peeling et al. Syphilis. Nature Reviews Disease Primers 3, 17073 (2017).
《自然綜述:藥物發現》
2017年10月 第16卷 第10期
原始圖片:Zoonar GmbH/Alamy Stock Photo
「心臟再生」。
Cahill et al. Heart regeneration and repair after myocardial infarction: translational opportunities for novel therapeutics. Nature Reviews Drug Discovery 16, 699-717 (2017).
《自然綜述:內分泌學》
2017年10月 第13卷 第10期
封面提供:Shiue-Cheng Tang, Shih-Jung Peng, Luc Baeyens, Michael German
圖中展示了II型糖尿病患者體內的胰臟微環境。通過深部組織共聚焦顯微成像和組織光透明技術(折射率1.52),標記了血小板-內皮細胞粘附分子C3D1(胰臟血管)和胰高血糖素(胰島)的胰臟小葉被成像出來,展示了胰腺內分泌腺和外分泌腺四周的脂肪滲透(透射光信號)。
《自然綜述:腸胃病學和肝臟病學》
2017年10月 第14卷 第10期
封面提供:Carolina Tropini
被移植了既知菌群的小鼠結腸的螢光原位雜交圖。小鼠組織被DAPI染色,粘液由UEA-1(荊豆凝集素)標記,細菌由螢光DNA探針標記。
《自然綜述:遺傳學》
封面設計:Patrick Morgan
「發酵」。
Mahendran et al. Evolutionary biology through the lens of budding yeast comparative genomics. Nature Reviews Genetics 18, 581–598 (2017).
《自然綜述:免疫學》
2017年10月 第17卷 第10期
封面設計:Simon Bradbrook
「提高免疫力」。
Mehta, Weinberg & Chandel. Mitochondrial control of immunity: beyond ATP. Nature Reviews Immunology 17, 608–620 (2017).
《自然綜述:材料學》
2017年10月 第2卷 第10期
輝碲鉍礦類材料,比如Bi2Te3,是近室溫下出色的熱電材料,成就了許多有關拓撲絕緣子的開創性研究。本期,科學家討論了近期在優化大塊輝碲鉍礦和薄膜輝碲鉍礦性能方面所取得的成就。
Heremans et al. Tetradymites as thermoelectrics and topological insulators. Nature Reviews Materials 2, 17049 (2017).
《自然綜述:微生物學》
2017年10月 第15卷 第10期
封面設計:Philip Patenall
「地面之下」。
Noah Fierer. Embracing the unknown:disentangling the complexities of the soil microbiome. Nature Reviews Microbiology 15, 579–590 (2017).
《自然綜述:分子細胞生物學》
2017年10月 第18卷 第10期
封面設計:Vicky Summersby
「DNA修復的分支」。
Chaudhuri & Nussenzweig. The multifaceted roles of PARP1 in DNA repair and chromatin remodelling. Nature Reviews Molecular Cell Biology 18, 610–621 (2017).
《自然綜述:腎臟病學》
2017年10月 第13卷 第10期
封面提供:Richard Levenson
封面所示為未剖切、固定狀態腎臟的紫外表面激發顯微鏡(MUSE)圖像,圖中展示了腎動脈的彈性膜,彈性膜周圍環繞著膠原質,且兩側都有腎小管。
《自然綜述:神經病學》
2017年10月 第13卷 第10期
封面提供:David Fernandes-Cabral
本期封面所示為人腦皮質脊髓束的高清纖維跟蹤圖。皮質脊髓束是人體中樞神經系統中最長的白質纖維,它起始於初級運動皮質區,穿過內囊和腦幹,最終達到脊髓。腦瘤、顱內動靜脈畸形或中風等腦損傷會移位、打散或者滲透皮質脊髓束。先進的纖維跟蹤技術使得精準重構皮質脊髓束的可能性變為了現實,這有助於改善神經外科手術的預後。
《自然綜述:神經科學》
2017年10月 第18卷 第10期
封面設計:Jennie Vallis
「前進」。
Nirschl, Ghiretti & Holzbaur. The impact of cytoskeletal organization on the local regulation of neuronal transport. Nature Reviews Neuroscience 18, 585–597 (2017).
《自然綜述:風溼病學》
2017年10月 第13卷 第10期
封面提供:Farasat Zaman博士和Lars Savendahl教授
圖片展示了股骨遠端骺骨幹固定術後從一個兒童體內取出的完整骺板(又名生長板)。該生長板的所有區域都被描繪在內,包括靜止軟骨(圖中上部),增殖軟骨細胞和肥大軟骨細胞區,還有位於其下的軟骨基質鈣化區和骨化骨骼。這些組織通過膠原纖維染色法被固定和染色為阿爾新藍色。取出的生長板可被用作體外模型,以解決有關人體骨骼發育的臨床前和臨床問題。
《自然綜述:泌尿學》
2017年10月 第14卷 第10期
封面提供:Sudeh Izadmehr
圖中展示的是高倍螢光顯微鏡下的FVB/N小鼠前列腺。作者使用了免疫螢光染色法,用DAPI(二脒基苯基吲哚)在α-平滑肌肌動蛋白底上染色了細胞核與單克隆抗體,以區分出平滑肌細胞。平滑肌細胞形狀細長,兩端為錐形,細胞核居於中央。它們包圍著每一個前列腺腺體的基底上皮、管腔上皮和神經內分泌細胞。在前列腺癌病例中,平滑肌細胞的邊界會出現斷裂,這種不連貫性是癌細胞入侵的標記之一。
《自然-結構和分子生物學》
2017年10月 第24卷 第10期
封面藝術:Erin Dewalt
圖片來源:Yon Marsh / Alamy Stock Photo
全面的蛋白質組學篩選表明,m6A RNA修飾會吸引和排斥控制哺乳動物的信使RNA穩態的因子。
Edupuganti et al. N6-methyladenosine (m6A) recruits and repels proteins to regulate mRNA homeostasis. Nature Structural & Molecular Biology 24, 870–878 (2017).
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