本月前十位亮点排名
2015年5月1日 ～ 2015年5月31日
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另一种干细胞状态
Nature 521 (2015年5月21日)
胚胎干细胞和外胚层干细胞代表着两个被普遍接受的多能状态，它们来自小鼠胚胎发生过程的不同时间点。通过调制用于从小鼠外胚层提取多能干细胞的培养基中的信号传导成分，Izpisua Belmonte及同事识别出了具有与这两类干细胞截然不同特点的另一个干细胞状态。这些细胞能被植入小鼠外胚层的特定区域，因而被称为“区域选择性多能干细胞”(rsPSCs)。具有相似特性的细胞也从小鼠和灵长类多能干细胞系的培养中获得了。对rsPSCs进行研究将使我们对哺乳动物发育有进一步的认识。
Article p316
doi: 10.1038/nature14413
News & Views
doi: 10.1038/521299a
印度科技专刊
Nature 521 (2015年5月14日)
本期Nature专刊探讨南亚超级大国印度在科研方面所具有的巨大潜力和所面临的重大挑战。一个信息图将该国的R&D情况与类似国家的R&D情况进行了比较。一篇News Feature文章分析了印度在空间、生物技术和能源方面所取得的成功以及在高等教育和研究方面所存在的官僚主义、经费不足和其他障碍。我们介绍了印度科技部生物技术司新任司长Krishnaswamy VijayRaghavan，他希望能够振兴该国的生物医学研究。印度科研领域的十个领导人就怎样提升该国的科研能力提出了建议。能源专家Arunabha Ghosh和 Karthik Ganesan强调，印度需要廉价、清洁的能源。本期封面所示为“印度空间研究组织”的工作人员在庆祝“火星轨道探测器”2014年9月成功进入火星轨道。封面图片：Manjunath Kiran/AFP/Getty Images; 插页:Tomatito/Shutterstock.
Cover Story p141
doi: 10.1038/JNature7551cvst-1
News Features
doi: 10.1038/521141a
昆虫怎么知道它们的位置
Nature 521 (2015年5月14日)
昆虫的脑在导航过程中是怎样将视觉标志与路径整合相结合的一直不清楚。Johannes Seelig 和Vivek Jayarama对在一个虚拟现实台上行走的被绑住的果蝇的大脑进行了钙成像研究，发现“铺”在“椭球体”(ellipsoid body)上的一组带树突的神经元能够利用来自视觉标志和果蝇自身转动的信息来计算前进方向。这是关于已知对哺乳动物大脑的空间导航有贡献的“前进方向”(head direction)神经元的无脊椎动物对应物的第一个证据。
Article p186
doi: 10.1038/nature14446
News & Views
doi: 10.1038/521165a
最早已知石器记录又被打破
Nature 521 (2015年5月21日)
本期封面所示为来自肯尼亚图尔卡纳湖西岸“Lomekwi 3”发掘点的石器。当Louis Leakey 及同事50多年前在坦桑尼亚奥杜威峡谷发现与早期人类化石相关的石器(现在被认为距今180万年前)时，人们假设工具制作是我们这个属(人属)所独有的。自那时以来，工具制作开始的年代也变得愈加久远，与人属关联的排他性也变得越来越差。有一段时间，最早已知利刃石器(距今约260万年前)曾来自埃塞俄比亚。在来自埃塞俄比亚、距今约330万年前的动物骨头上发现的切痕，过去被有争议地与非人类的人族对工具的使用关联了起来。考古记录这一更早的开始时间现在被Sonia Harmand等人所报告的、在“Lomekwi 3”发掘点取得的距今330万年前的发现证实了，它比几个星期前报告的当前最早已知(距今280万年前)的人属化石早大约50万年。这些新发现的石器与在奥杜威和其他地方发现的“奥杜威”工具不同，可能构成一个“人属前”工具文化，作者建议将该文化称作“Lomekwian”文化。(照片: MPK-WTAP)
Article p310
doi: 10.1038/nature14464
News & Views
doi: 10.1038/521294a
多巴胺运输蛋白的结构
Nature 521 (2015年5月21日)
多巴胺运输蛋白是一种膜蛋白，能将神经传输物质多巴胺从突触裂隙清除，将其运送到周围细胞的胞液内，从而终止神经传输物质的信号。Eric Gouaux及同事获得了与包括可卡因、右旋苯丙胺、甲基苯丙胺、多巴胺和两种抗抑郁剂在内的各种小分子结合在一起的果蝇多巴胺运输蛋白的X-射线晶体结构。除了让我们能够首次看到一种神经传输物质是怎样与一种生源胺运输蛋白相结合的、以及可卡因是怎样与一种生源胺运输蛋白相结合的外，该结构还是一种蛋白的配体结合点何以能够通过重塑自己来结合和适应具有不同形状和大小、在结构上不相关的小分子的一个很好例子。
Article p322
doi: 10.1038/nature14431
对饥渴的混合反应
Nature 521 (2015年5月14日)
动物通过设计用来重新平衡它们状态的特定行为来对生理平衡的变化做出反应。我们对为追求平衡所做出的这些调整背后的动机还不是很了解。在这篇论文中，Scott Sternson及同事对由身体自平衡神经元介导的饥渴的动机过程进行了研究。他们发现，除了促进寻找食物或水的行为外，对饥饿敏感的AGRP神经元和促进渴感的神经元还会传递被主动避开的“负价教育信号”(negative valence teaching signal)。这样所产生的净效应也许是，使动物对与食物摄取相关的提示有一个偏好，从而当动物通过食物和水的摄取达到生理平衡时抵消负价信号。
Article p180
doi: 10.1038/nature14416
一个谜一样的电子对
Nature 521 (2015年5月14日)
钛酸锶是一种异乎寻常的半导体，在其中电子被认为不仅在超导状态下成对，而且在没有超导性的更高温度下也成对。现在，Guanglei Cheng及同事发表了这一系统中在远高于超导转变温度的温度下电子成对的直接证据。作者认为，这些是人们长期寻找的预先形成的电子对，它们在较低温度下凝聚，以在这一系统中产生非传统的超导状态。
Letter p196
doi: 10.1038/nature14398
具有真核生物倾向的古生菌
Nature 521 (2015年5月14日)
真核细胞与原核生物的差别是如此之大，以至于了解真核生物起源和祖先一直是一个谜。遗传研究表明，古生菌比细菌更接近真核生物，但从生物化学上和形态上来说，古生菌与细菌的关系比与真核生物更近。但是现在，Thijs Ettema及同事从来自“Loki’s Castle”活动热液喷发点的一个岩芯样本识别出了一些古生菌，它们符合作为一个基因组“starter-kit”的要求，能够支持作为真核生物特征的更大的细胞和基因组复杂性。被称为Lokiarchaeota的这一新的古生菌类群在系统发生分析中是真核生物一个最相近的姐妹类群，它们所拥有的蛋白质本应是真核生物的特征。
Article p173
doi: 10.1038/nature14447
News & Views
doi: 10.1038/nature14522
KR2 光驱动钠离子泵结构
Nature 521 (2015年5月7日)
在来自海洋细菌Krokinobacter eikastus的一个光驱动的能够泵浦钠离子的视紫红质最近被发现之前，已知的微生物视紫红质被分成两类：向外的质子泵或向内的氯化物泵。被称为KR2的这一新蛋白作为用于光遗传学研究的一个潜在工具正在引起关注：它的激活会改变一个目标细胞的钠离子浓度，而不只是pH值或氯化物浓度。现在，Osamu Nureki及同事获得了KR2的两个X-射线晶体结构，并用它们来提出关于钠离子运输的一个工作模型。基于这些结构，本文作者设计了KR2的几个突变体，并且成功地做成了一个钾离子运输泵。
Article p48
doi: 10.1038/nature14322
自由电子的量子控制
Nature 521 (2015年5月14日)
用光来相干操纵与原子和分子相关的电子的量子态已成为阿秒科学的一个必要组成部分。现在，Armin Feist等人对在一个电子显微镜的电子束中自由飞行的电子也实现了相似的操纵能力。这样一种能力有可能使超快成像和光谱领域的一系列应用得以实现。
Letter p200
doi: 10.1038/nature14463
News & Views
doi: 10.1038/521166a
