《自然-天文学》
2017年6月 第1卷 第6期
封面提供:Tamara Rogers, Newcastle University.
封面设计:Alex Wing
封面的磁流体动力学模型显示,HAT-P-7b和其它太阳系外炙热行星上的风和天气受其磁场影响。同一模型还可用于推断系外炙热行星的磁场强度的限度(见封面斑斓的磁场线条) 。
T.M.Rogers. Constraints on the magnetic field strength ofHAT-P-7 b and other hot giant exoplanets. Nature Astronomy 1 , 0131 (2017).
《自然-生物医学工程》
2017年6月 第1卷 第6期
封面图片:Katie Aguado
如何提高植入式生物材料的功能持久度是本期的一大亮点。封面展示的是利用皮下植入式支架来研究和调节肿瘤转移前微环境,对肿瘤转移的早期检测和治疗具有重要意义。
Aguado et al. Engineering the pre-metastatic niche. Nature Biomedical Engineering 1 , 0077 (2017).
《自然-生物技术》
2017年6月 第35卷 第6期
封面提供:EmmaLongworth-Mills & Karl R. Koehler
封面所示为一个包含多种人类内耳类器官的细胞团块的横截面,显示了听觉毛细胞(红色和黄色) 、支持细胞(绿色) 、富含肌动蛋白的腔面(紫色) 和所有细胞的细胞核(蓝绿色) 。Koehler 等人描述了从多能干细胞生成人类内耳类器官的情况。
Koehler et al. Generation of inner ear organoids containing functional hair cells fromhuman pluripotent stem cells. Nature Biotechnology 35 , 583–589 (2017).
《自然-细胞生物学》
2017年6月 第19卷 第6期
癌细胞。 正常的乳腺干细胞和乳腺癌干细胞通过miR-199a的表达升高来逃避巨噬细胞源干扰素的抑制作用,使干细胞特性得以保存并获得肿瘤发生能力。
Celià-Terrassa et al. Normal and cancerous mammary stemcells evade interferon-induced constraint through the miR-199a–LCOR axis. Nature Cell Biology 19 , 711–723 (2017).
《自然-化学生物学》
2017年6月 第13卷 第6期
封面设计:Erin Dewalt
模式生物(如斑马鱼和线虫) 的发育从单细胞开始,一直到组织和器官的形成。本期的一组评论、视角和综述文章讨论了发育过程和化学生物学的交界处的新成果。封面图片描绘了细胞谱系的原基分布图,利用不同的荧光染料展现了斑马鱼胚胎(上,红色) 、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans ) 胚胎(中,棕色) 和小鼠胚胎(下,绿色) 的四个不同阶段。从小鼠胚泡中分离出来的干细胞经培育后分化为不同的神经元。
Gartner et al. Unraveling cell-to-cell signaling networkswith chemical biology. Nature Chemical Biology 13 , 564–568 (2017).
Rebecca A Butcher. Small-molecule pheromones and hormonescontrolling nematode development. Nature Chemical Biology 13 , 577–586 (2017).
Lumba et al. The perception of strigolactones in vascularplants. Nature Chemical Biology 13 , 599–606 (2017).
《自然-化学》
2017年6月 第9卷 第6期
封面提供:Ella Maru Studio
封面设计:Tulsi Voralia
通过无序蛋白相分离形成的无膜细胞器参与多种细胞功能。然而,我们对合成类似的人造多组分结构的条件并无太多了解。现在,NickJ. Carroll和Gabriel P. López领导的团队简要提出了一些设计规则,用于通过液滴微环境下的固有无序蛋白相分离形成不同组合体。本期封面展示了多层凝聚层的风格示意图,其中每一层都由不同的蛋白相形成。
Simon et al. Programming molecular self-assembly ofintrinsically disordered proteins containing sequences of low complexity. Nature Chemistry 9 , 509–515 (2017).
《自然-气候变化》
2017年6月 第7卷 第6期
封面提供:Pete Pattavina/E+/Getty Images
封面设计:LaurenHeslop
森林扰动,包括封面所示的大火,是森林动态系统的一个重要组成部分。这篇综述讨论了气候变化对生物和非生物森林扰动因素及其相互作用的影响,文章提出最大的变化可能将发生在针叶林和北部森林。
Seidl et al . Forest disturbances under climate change. Nature Climate Change 7 , 395–402 (2017).
《自然-生态与演化》
2017年6月 第1卷 第6期
封面提供:Simon R. Thorrold.
封面设计:Allen Beattie
本期封面展示的是来自巴布亚新几内亚金贝湾珊瑚礁的一条小丑鱼,小丑鱼在海中迁移分散的状况很大程度上取决于其幼体阶段在深海的运动。准确估计幼体从产卵地向别处迁移的距离,对海洋保护区体系的设计和评估非常重要。
Almanyet al. Larval fish dispersal in a coral-reef seascape. Nature Ecology &Evolution 1 , 0148 (2017).
《自然-能源》
2017年6月 第2卷 第6期
封面设计:Alex Wing
电动车车主通常在用电高峰期给车充电,这个时段则需额外的化石燃料才能满足用电需求。改变车主已形成的充电习惯显然困难。《自然-能源》6月刊封面研究表明,当给电动车车主发减少家庭电费相关的邮件时,刚买车三个月内的新车主更有可能点开邮件。政府或可趁此机会来推进分时电价。
Nicolson et al. Tailored emails prompt electric vehicle owners to engage with tariffswitching information. Nature Energy 2 , 17073 (2017).
《自然-遗传学》
2017年6月 第49卷 第6期
蜘蛛丝是已知的最强硬的生物材料,但它质量极轻,几乎不为人类免疫系统察觉,因此在医学和工业领域具有革命性的发展前景。蜘蛛丝主要由蜘蛛丝蛋白组成,它是结构蛋白中特殊的一族。为了系统性地研究蜘蛛丝蛋白基因,Babb等人建构了首个金丝蜘蛛(Nephila clavipes ) 基因组。
Babb et al. The Nephila clavipes genomehighlights the diversity of spider silk genes and their complex expression. Nature Genetics 49 , 895–903 (2017).
《自然-地球科学》
2017年6月 第10卷 第6期
封面提供:Olga Chervyatsova
封面设计:Tulsi Voralia
模型和代用数据在全新世的全球气温演化方面存在分歧,这或许是因为季节表现不同。对乌拉尔山石笋的同位素分析表明,冬季气候主导了欧亚大陆内部。封面显示了俄罗斯Kinderlinskaya洞穴里的一根吸管形状的钟乳石,摄影师在其末端的一滴水滴将落未落之时拍摄到了这幅画面。
Baker et al. Holocene warming in western continental Eurasia driven by glacialretreat and greenhouse forcing. Nature Geoscience 10 , 430–435 (2017).
《自然-人类行为》
2017年6月 第1卷 第6期
封面提供:Shelby S. Putt
封面设计:Samantha Whitham
约175万年前阿舍利手斧的出现被认为反映了早期人类在认知和语言能力上的发展。然而,《自然-人类行为》6月刊封面研究利用功能性近红外光谱技术,指出在这些石器制作过程中起关键作用的是劳作记忆力,并非语言。这说明与阿舍利手斧技术有联系的是早期人类认知技能的演变。
Putt et al. The functional brain networks that underlie Early Stone Age tool manufacture. Nature Human Behaviour 1 , 0102 (2017).
《自然-免疫学》
2017年6月 第18卷 第6期
封面创作:Lewis Long
M细胞是一种特化的抗原转运细胞。Takayanagi和同事表明,此前未知的间充质细胞表达细胞因子RANKL,会诱导M细胞的分化。Kazuki Nagashima提供的原始扫描电子显微镜图像展现的是一个M细胞正在摄取派尔集合淋巴结的三个细菌。
Nagashima et al. Identification of subepithelial mesenchymalcells that induce IgA and diversify gut microbiota. Nature Immunology 18 , 675–682 (2017).
《自然-材料》
2017年6月 第16卷 第6期
封面提供:Felice Frankel
封面设计:David Shand
通过研究动物对不同类型生物材料移植物的免疫反应,人们发现集落刺激因子-1受体是异物反应的一个重要介导因子,也是抑制纤维化的可能靶标。
Doloff et al. Colony stimulating factor-1 receptor is acentral component of the foreign body response to biomaterial implants inrodents and non-human primates. Nature Materials 16 , 671–680 (2017).
《自然-医学》
2017年6月 第23卷 第6期
封面提供:Tiago C Luis, Nikolaos Sousos, Connor Sweeney & Alice Giustacchini.
封面创作:Erin Dewalt
Giustacchini等人利用新方法实现了单细胞全转录组测序和BCR-ABL融合基因检测的同步,并以此来跟踪慢性粒细胞白血病病人体内癌症干细胞的演变。这种方法除了表征正在接受长期治疗的病人体内罕见的持久肿瘤细胞,还揭示了非恶性造血细胞的病变。封面图片展示了一位慢性粒细胞白血病(CML) 病人的血液涂片,其中一个CML细胞呈假色。
Giustacchini et al. Single-cell transcriptomics uncoversdistinct molecular signatures of stem cells in chronic myeloid leukemia. Nature Medicine 23 , 692–702 (2017).
《自然-方法》
2017年6月 第14卷 第6期
封面设计:Beata Mierzwa, BeataScienceArt.com
CRISPR编辑中无标记共选择的艺术渲染图
《自然-微生物学》
2017年6月 第2卷 第6期
封面提供:Tobias Wüstefeld 封面设计:Samantha Whitham
对冷冻电镜结构的单颗粒分析阐明了分枝杆菌ESX-5型VII分泌系统的膜复合体。这条分泌路径通过细菌内膜通道,将毒力因子从细菌细胞质递送到宿主细胞。
Beckham et al. Structure of the mycobacterial ESX-5 type VIIsecretion system membrane complex by single-particle analysis. Nature Microbiology 2 , 17047 (2017).
《自然-纳米技术》
2017年6月 第12卷 第6期
封面提供:Ella Maru Studio
封面设计:David Shand
氧化石墨烯膜一直被用来制作筛子,过滤掉小纳米颗粒、有机分子,甚至更大的盐类。为了能用于海水淡化技术,它们还应该能够过滤普通盐,这就要求其具有埃(ångström) 级别的毛细管。Jijo Abraham和同事制定了一种方法来制作具有可控的埃(ångström) 级别毛细管的氧化石墨烯膜。离子渗透率随着毛细管尺寸的减小而呈指数级下降,但水分输运仅受到微弱的影响。封面图片表现了水和离子通过氧化石墨烯膜中埃级别毛细管的情形。
Abraham et al. Tunable sieving of ions using graphene oxidemembranes. Nature Nanotechnology 12 , 546–550 (2017).
Ram Devanathan. Ion sieving and desalination:Energy penalty for excess baggage. Nature Nanotechnology 12 , 500–501 (2017).
《自然-神经科学》
2017年6月 第20卷 第6期
封面提供:Yiding Li and Xiaohui Zhang
在本期中,Bower及同事借助成年斑马鱼,发现了围绕其脑膜血管的壁淋巴内皮细胞群。这些壁细胞不同于脑膜淋巴管细胞,在血管的帮助下萌芽。它们从血流中摄入低密度脂蛋白,并且能够在脑膜血管化期间调节血管生成。图像:主要动脉(黄色) 被壁淋巴内皮细胞(紫红色) 包围,从腹侧进入斑马鱼大脑(细胞核呈蓝绿色) ,同时,更细的毛细血管网络渗透进更深层的组织。
Bower et al. Mural lymphatic endothelial cells regulate meningeal angiogenesis in thezebrafish. Nature Neuroscience 20 , 774–783 (2017).
《自然-光子学》
2017年6月 第11卷 第6期
封面提供:FabienVialla, ICFO
封面设计:B ethany Vukomanovic
封面所示为石墨烯-硅图像传感器阵列的艺术再现图,该阵列通过将量子点敏化石墨烯层应用于含读出电路的硅CMOS芯片上而形成。
Goossens et al. Broadband image sensor array based on graphene–CMOS integration. Nature Photonics 11 , 366–371 (2017).
Gustavo Marrero Callicó. Graphene: Image sensors gobroadband. Nature Photonics 11 , 332–333 (2017).
《自然-物理》
2017年6月 第13卷 第6期
封面提供:DavidDobrigkeit Chinellato
封面设计:B ethany Vukomanovic
ALICE Collaboration在LHC的质子对撞中发现了带有奇异夸克的粒子的产额增强。这种增强依赖于强子的奇异性成分,并随着所产生的带电粒子的数量增加而增加,这种行为可能与物质原生状态的形成有关。
ALICE Collaboration. Enhanced production of multi-strangehadrons in high-multiplicity proton–proton collisions. Nature Physics 13 ,535–539 (2017).
Maurizio Giannotti. Axion searches: Exciting times. Nature Physics 13 , 530–531 (2017).
《自然-植物》
2017年6月 第3卷 第6期
封面提供:Zuofeng Zhu
封面设计:L. Heslop
籽粒大小和落粒性是重要的农业性状,两者都受GL4基因控制。在非洲栽培稻的驯化过程中对GL4基因的一个单核苷酸多态性位点的选择导致落粒性的缺失以及籽粒的减小。该研究或可帮助提高西非未来的作物产量,满足其粮食需求。
Wu et al. A single-nucleotide polymorphism causes smallergrain size and loss of seed shattering during African rice domestication. Nature Plants 3 , 17064 (2017).
《自然-实验室指南》
2017年6月 第12卷 第6期
封面设计:Jamel Wooten
Strand-seq测序方法能保留单个细胞中的模板链,因此同源染色体便能被区分开来。这样可以根据链的方向性直接将变异等位基因定相为两种单倍型的其中一种,这可以被用来构建染色体长度的单倍型。
Lansdorp et al . Single-cell template strand sequencing by Strand-seq enables thecharacterization of individual homologs. Nature Protocols 12 , 1151–1176 (2017).
《自然综述:癌症》
2017年6月 第17卷 第6期
封面设计:Lara Crow
“改变RNA”
Jiang et al . RNA editing-dependent epitranscriptome diversity in cancer stem cells. Nature Reviews Cancer 17 , 381–392 (2017).
《自然综述:心脏病学》
2017年6月 第14卷 第6期
封面提供:Farhad Pashakhanloo, Natalia Trayanova, David Bluemke, Elliot McVeigh
封面所示为一位心房颤动病人全心脏的纤维跟踪成像详图。该图片是根据60多个小时扫描获得的体外高分辨率扩散张量MRI重建所得。神经束顺应局部纤维方向,揭示了新房和心室中的肌纤维结构。
《自然综述:化学》
2017年6月 第1卷 第6期
封面提供:Rachael Tremlett & David Schilter
封面设计:Rachael Tremlett
神经传递的量化分析: 蛋白质间的相互作用有助于突触囊泡和细胞膜融合,然后释放出神经递质。目前有多种分析技术能够探究这些大分子以及细胞间被递送小分子的本质,电化学就是其中一种。封面显示的是融合孔外的电极在以阳极电流信号的形式去感测多巴胺。
Phan et al . Measuring synaptic vesicles using cellularelectrochemistry and nanoscale molecular imaging. Nature Reviews Chemistry 1 , 0048 (2017).
《自然综述:临床肿瘤学》
2017年6月 第14卷 第6期
封面提供:Richard Levenson
本期封面为未剖切、固定状态乳腺组织的紫外表面激发显微镜(MUSE) 图像,图中展示了四周环绕着间质胶原蛋白和弹性蛋白的半张开乳腺导管。
《自然综述:疾病导论》
全球肥胖人口约占总人口40%,被很多人认为是21世纪流行病。尽管可从饮食、运动和生活方式上去改善情况,但医学治疗和减肥手术也变得越来越重要。《自然综述:疾病导论》探讨了有助于精准治疗的肥胖症成因分析,包括能量摄入和消耗失衡、遗传、文化、环境和社会经济的驱动等。
Muniesa et al. Obesity. Nature Reviews Disease Primers 3 ,17034 (2017).
《自然综述:药物发现》
2017年6月 第16卷 第6期
封面设计:Susanne Harris
“蛋白激酶抑制剂的非激酶靶标”
Lenka Munoz. Non-kinase targets of protein kinase inhibitors. Nature Reviews Drug Discovery 16 , 424–440 (2017).
《自然综述:内分泌学》
2017年6月 第13卷 第6期
封面提供:Shiue-Cheng Tang, Shih-Jung Peng, Luc Baeyens, Michael German
图中展示了II型糖尿病患者体内的胰脏微环境。通过深部组织共聚焦显微成像和组织光透明技术(折射率1.52) ,标记了血小板-内皮细胞粘附分子C3D1(胰脏血管) 和胰高血糖素(胰岛) 的胰脏小叶被成像出来,展示了胰腺内分泌腺和外分泌腺四周的脂肪渗透(透射光信号) 。
《自然综述:肠胃病学和肝脏病学》
2017年6月 第14卷 第6期
封面提供:Carolina Tropini
被移植了既知菌群的小鼠结肠的荧光原位杂交图。小鼠组织被DAPI染色,粘液由UEA-1(荆豆凝集素) 标记,细菌由荧光DNA探针标记。
《自然综述:遗传学》
2017年6月 第18卷 第6期
Patrick Morgan
“解决方案”
Prakadan et al. Scaling by shrinking: empowering single-cell'omics' with microfluidic devices. Nature Reviews Genetics 18 , 345–361 (2017).
《自然综述:免疫学》
2017年6月 第17卷 第6期
封面设计:Simon Bradbrook
“检测细菌”
Kieser& Kagan. Multi-receptor detection of individual bacterial products by theinnate immune system. Nature Reviews Immunology 17 , 376–390 (2017).
《自然综述:材料学》
2017年6月 第2卷 第6期
封面设计:Lauren V. Robinson
由外部触发的给药系统因毒副作用低、治病疗效好而前景光明。这种系统所用的材料对光、超声波、电磁场或特定分子等外部刺激要很敏感,由此医生或病人就可以远程按需来触发系统缓释药物或进行靶向治疗。《自然综述:材料》6月刊封面专题阐述了该给药系统的原理和多种外部刺激类型。
Wang & Kohane. External triggering and triggeredtargeting strategies for drug delivery. Nature Reviews Materials 2 , 17020(2017).
《自然综述:微生物学》
2017年6月 第15卷 第6期
封面设计:Philip Patenall
“CRISPR工具箱”
Puschnik et al. A CRISPR toolbox to studyvirus–host interactions. Nature Reviews Microbiology 15 , 351–364 (2017).
《自然综述:分子细胞生物学》
2017年6月 第18卷 第6期
封面设计:Vicky Summersby
“运动的木筏”
Sezgin et al . The mystery of membrane organization: composition, regulation and rolesof lipid rafts. Nature Reviews Molecular Cell Biology 18 , 361–374 (2017).
《自然综述:肾脏病学》
2017年6月 第13卷 第6期
封面提供:Richard Levenson
封面所示为未剖切、固定状态肾脏的紫外表面激发显微镜(MUSE) 图像,图中展示了肾动脉的弹性膜,弹性膜周围环绕着胶原质,且两侧都有肾小管。
《自然综述:神经病学》
2017年6月 第13卷 第6期
封面提供:David Fernandes-Cabral
本期封面所示为人脑皮质脊髓束的高清纤维跟踪图。皮质脊髓束是人体中枢神经系统中最长的白质纤维,它起始于初级运动皮质区,穿过内囊和脑干,最终达到脊髓。脑瘤、颅内动静脉畸形或中风等脑损伤会移位、打散或者渗透皮质脊髓束。先进的纤维跟踪技术使得精准重构皮质脊髓束的可能性变为了现实,这有助于改善神经外科手术的预后。
《自然综述:神经科学》
2017年6月 第18卷 第6期
封面设计:Jennie Vallis
“时间的考验”
Satoh et al. The brain, sirtuins, and ageing. Nature Reviews Neuroscience 18 , 362–374(2017).
《自然综述:风湿病学》
2017年6月 第13卷 第6期
封面提供:Farasat Zaman博士和Lars Savendahl教授
图片展示了股骨远端骺骨干固定术后从一个儿童体内取出的完整骺板(又名生长板) 。该生长板的所有区域都被描绘在内,包括静止软骨(图中上部) ,增殖软骨细胞和肥大软骨细胞区,还有位于其下的软骨基质钙化区和骨化骨骼。这些组织通过胶原纤维染色法被固定和染色为阿尔新蓝色。取出的生长板可被用作体外模型,以解决有关人体骨骼发育的临床前和临床问题。
《自然综述:泌尿学》
2017年6月 第14卷 第6期
封面提供:Sudeh Izadmehr
图中展示的是高倍荧光显微镜下的FVB/N小鼠前列腺。作者使用了免疫荧光染色法,用DAPI(二脒基苯基吲哚) 在α-平滑肌肌动蛋白底上染色了细胞核与单克隆抗体,以区分出平滑肌细胞。平滑肌细胞形状细长,两端为锥形,细胞核居于中央。它们包围着每一个前列腺腺体的基底上皮、管腔上皮和神经内分泌细胞。在前列腺癌病例中,平滑肌细胞的边界会出现断裂,这种不连贯性是癌细胞入侵的标记之一。
《自然-结构和分子生物学》
2017年6月 第24卷 第6期
封面提供: Erin Dewalt / ZoonarGmbH / Alamy Stock Photo
活性或多梳抑制激活子之间的同型互作解释了HoxB位点的三维折叠模式。
Barbieri et al. Active and poised promoter states drivefolding of the extended HoxB locus in mouse embryonic stem cells. Nature Structural & Molecular Biology 24 , 515–524 (2017).
Sanyal et al . Promoter interactions direct chromatin foldingin embryonic stem cells. Nature Structural & Molecular Biology 24 , 494–495(2017). ⓝ