《Nature》3月最受關注的十篇論文

　　英國著名雜志《Nature》周刊是世界上最早的國際性科技期刊，自從1869年創刊以來，始終如一地報道和評論全球科技領域里最重要的突破。其辦刊宗旨是“將科學發現的重要結果介紹給公眾，讓公眾盡早知道全世界自然知識的每一分支中取得的所有進展”。近期《Nature》下載論文最多的十篇文章（2017年2月8日 ～ 2017年3月10日）：

　　免疫系統與新陳代謝

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　免疫系統與系統新陳代謝是一個難以分割的整體。脂肪組織、腦、肝和胰腺等部位的炎癥既是肥胖的結果，也是導致代謝疾病的關鍵要素。在本篇評論文章中，G?khan Hotamisligil探索了免疫系統與新陳代謝之間的復雜平衡。

　　罕見遺傳變異改變人類身高

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　人類的身高是一種具有高度遺傳性的多基因性狀，為復雜性狀的遺傳分析提供了良好的模型。目前為止，研究者已經通過全基因組關聯研究將700余種常見遺傳變異與身高聯系起來，但低頻和罕見變異發揮的作用還未有系統探索。現在，Guillaume Lettre、Joel Hirschhorn及其在GIANT研究聯盟的同事報告了對711418人基因組編碼區域的分析。他們發現了120個與身高有關的新位點，包括32個罕見編碼變異型和51個低頻編碼變異型。他們著重強調了83個有身高相關的低頻變異的候選基因，并指出了已知與生長障礙有關的生物通路和新候選通路與身高的聯系。他們的分析帶來了有關人類身高的基因組結構的見解。

　　人口遷移的事實

　　Nature 543 (2017年3月2日)

　　本期《自然》聚焦人口遷移專題，具體探討了各類移民報道背后的事實，并與難民和移民科學家展開對話。Vivek Wadhwa贊揚了為美國創造了工作和財富的外國企業家，Hubb Dijstelbloem和Gemma Galdon-Clavel則著重強調了使用技術追蹤人口流動的行為日益增加所帶來的倫理問題。封面：Alberto Seveso。(Introduction)

　　嵌合體胰島控制小鼠糖尿病

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　胰島素輸送不足的糖尿病病例可通過胰島細胞移植來治療。然而，這一手段依賴于是否能找到合適的組織提供者。中內啟光及同事向無法長出胰腺的大鼠胚胎中注入了小鼠多能干細胞。小鼠多能干細胞發育成了胰島，發育出的胰島可從大鼠體內分離，移植到糖尿病小鼠體內，并將小鼠的血糖值控制在正常水平。

　　藜麥基因組序列

　　Nature 542 (2017年2月16日)

　　本期封面所示為秘魯高地的婦女搗碎藜麥的場景。Mark Tester及同事報告了藜麥 (Chenopodium quinoa) 的參考基因組序列，藜麥是一種能夠在許多不同環境條件下生長的高營養作物。作者將光學、染色體接觸和遺傳圖譜與長讀測序結合起來，生成了藜麥的異源四倍體基因組，還測序了其它二倍體和四倍體藜屬(Chenopodium)物種的基因組，以表征藜麥的遺傳多樣性和亞基因組的演化過程。他們發現了一個調控苦味皂素的生物合成的轉錄因子，以及可用于開發甜味的商業藜麥品種的標志物。

　　基因內DNA甲基化的作用

　　Nature 543 (2017年3月2日)

　　基因啟動子上的CpG序列甲基化與基因表達靜默相關，但基因體DNA甲基化的功能尚不清楚。Salvatore Oliviero及同事表明，這種依賴于Dnmt3b酶的基因內DNA甲基化可以預防RNA聚合酶II虛假進入基因體，防止轉錄異常啟動。延長RNA聚合酶會觸發DNA甲基化和組蛋白H3 K36甲基化之間的交互作用，確保轉錄的精確性。

　　時間晶體

　　Nature 543 (2017年3月9日)

　　本期封面為時間晶體的藝術想象圖。與普通晶體一樣，時間晶體的結構高度有序，但普通晶體的周期性來源于空間元素的規律重復，而時間晶體則是一種同一結構在時間上重復的奇異物質態。研究者在幾年前預言了時間晶體的存在，但它直到最近仍未得到實驗證明。現在，兩支團隊為這種難以捉摸的物質形式提供了實驗觀測證據。Mikhail Lukin及同事以金剛石氮-空位系統為實驗平臺，制備出了一種離散時間晶體。在另一篇論文中，張頡頏及同事利用囚禁離子實現了類似的結果。這樣的時間晶體或許能應用于構建穩健的量子內存。封面：Peter Crowther。

　　哺乳動物干細胞動力學

　　Nature 542 (2017年2月16日)

　　乳腺干細胞驅動了乳房組織內的分枝化形態發生，但是人們仍不了解它們的位置、動力學特征和結局。在本文中，作者使用了一種綜合了系譜追蹤、單細胞分析、數學建模和器官再造的多學科方法來定義乳腺形態發生的特征。研究結果表明，每當末端乳芽出現分支和延長時，系譜限制性異構干細胞就會通過細胞重排來調節它們的擴散行為。

　　細菌的集體振蕩

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　近年來，人們在“活力物質”（含有大量自驅動顆粒的系統）中發現了各種集體行為效應。這些研究為在不同規模尺度上理解生物系統的組織，以及智能材料的設計提供了線索。吳藝林及同事研究了高密度大腸桿菌懸浮液，觀察到了驚人的集體振蕩運動。單個細菌的移動方式是不確定的，但將細菌在數十或數百微米尺度上平均化時就明顯出現了穩定的同步振蕩。作者提出了一個具有嚴格局部性相互作用的噪聲自推進粒子模型，以解釋觀測結果。這種振蕩行為或許可為研究活力物質的自組織打開新的方向。

　　海洋鐵循環

　　Nature 543 (2017年3月2日)

　　本篇綜述文章描述了近期擴增的觀測數據如何改變了我們對于海洋鐵循環的理解，并增進了我們對海洋鐵循環與主要海洋營養物（如碳和氮）之間關聯的認識。研究者現在了解到，微量營養素鐵在調節海洋初級生產力的量級和動力方面發揮著重要作用。