导读
自然42本子刊9月的封面都在这里了!你最喜欢哪一张?
《自然-天文学》

2017年9月 第1卷 第9期(图片来源: James Tuttle Keane)
“卡西尼号”彻底改变了我们对土星系统的理解。“卡西尼号”于2017年9月15日结束了长达20年的探测任务,本期封面描绘了“卡西尼号”最后向土星俯冲的画面。
Altobelli, Spilker & Edgington. Cassini’s swan song. Nature Astronomy1, 560 (2017).
《自然-生物医学工程》

2017年9月 第1卷 第9期(图片来源:Pixologic studio/Getty image
传送位置的芯片
本期封面所示概念图展示了能够通过发射磁场依赖性射频信号来传送自身位置的可移植微型装置。
Monge et al. Localization of microscale devices in vivo using addressable transmitters operated as magnetic spins. Nature Biomedical Engineering 1, 736–744 (2017).
《自然-生物技术》

2017年9月 第35卷 第9期( 封面提供:Eric D. Smiths)
Iwamoto等人介绍了一种可扩展的化学方法,它能够调控硫代磷酸立体化学,促进制备高立体纯度的反义寡核苷酸。
Iwamoto et al. Control of phosphorothioate stereochemistry substantially increases the efficacy of antisense oligonucleotides. Nature Biotechnology 35, 845–851 (2017).
《自然-细胞生物学》

2017年9月 第19卷 第9期
细胞死亡。
Caspase非依赖性细胞死亡通过IAP下调,刺激NF-κB活性,增强抗肿瘤效果。
Giampazolias et al. Mitochondrial permeabilization engages NF-κB-dependent anti-tumour activity under caspase deficiency. Nature Cell Biology 19, 1116–1129 (2017).
《自然-化学生物学》

2017年9月 第13卷 第9期(封面设计:Erin Dewalt)
本期封面显示的是一个神经干细胞的细胞过程中细胞外膜囊泡的扫描电子显微图像。研究已经发现,分离出来的细胞外囊泡具有代谢活性。代谢组学分析显示,天冬酰胺酶活性源于天冬酰胺酶1蛋白。
Lucas B Sullivan. Extracellular vesicles: Taking metabolism on the road. Nature Chemical Biology 13, 924–925 (2017).
Iraci et al. Extracellular vesicles are independent metabolic units with asparaginase activity. Nature Chemical Biology 13, 951–955 (2017).
《自然-化学》

2017年9月 第9卷 第9期(封面提供:Matthew Bohan Illustration a
设计合理的催化剂必须理解配体的大小和电子特性会如何影响复合体的催化速率。虽然很多贵金属(如钯)在数据库中有充分资源,但是钛和铬等贱金属却不一样,一直难以建模。本期,Aaron Odom及同事介绍了一种给高价过渡金属建模的方法,利用该方法,根据已有的参数就能预测新催化剂的催化速率常数。
Ian A. Tonks. Organometallic mechanisms: Measuring up with theearly metals. Nature Chemistry 9, 834-836 (2017).
Billow, McDaniel & Odom. Quantifying ligand effects in high-oxidation-state metalcatalysis. Nature Chemistry 9, 837-842 (2017).
《自然-气候变化》

2017年9月 第7卷 第9期 (封面提供:Gergely Torda)
受人为造成的热应力影响,热带珊瑚物种(包括如图所示的地衣微孔珊瑚)正在衰退。因此,它们的存活依赖于其适应气候变化的能力。
Torda et al. Rapid adaptive responses to climate change in corals. Nature Climate Change 7, 627–636 (2017).
《自然-生态与演化》

2017年9月 第1卷 第9期(封面提供:Michael Gooseff)
是时候做出改变了。
封面展示为麦克默多干谷,那里极度干燥,有着南极大陆上最大的无冰区。但研究者们分析过去几十多年来的长期生态研究发现,2002年夏天的极端天气带来的的冰川融化以及随后几年的气候变化正在不断改变麦克默多干谷的区域生态系统。
Gooseff et al. Decadal ecosystem response to an anomalous melt season in a polar desert in Antarctica.Nature Ecology & Evolution 1, 1334–1338 (2017).
《自然-能源》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Ryan Chen)
析氢催化剂
过渡性金属双硫属化合物(TMD)可被用于电催化水中析氢。本文作者表明,某些层状TMD(如二硫化钽)的底面,而非常见的边缘位点,也可以产生较高的电催化活性。循环期间由于催化形态的演化,其活性增强。
Liu et al. Self-optimizing, highly surface-active layered metal dichalcogenide catalysts for hydrogen evolution. Nature Energy 2, 17127 (2017).
《自然-遗传学》

2017年9月 第49卷 第9期(封面设计:K. Thangaraj)
Nakatsuka et al.The promise of discovering population-specific disease-associated genes in South Asia.Nature Genetics 49, 1403–1407(2017).
《自然-地球科学》

2017年9月 第10卷 第9期(封面提供:Shian Yuan)
关于地幔与岩浆中碳含量的预估值存在较大差异。研究人员通过建模分析表明,夏威夷地幔柱的碳含量和夏威夷火山岩浆中的二氧化碳比之前认为的高40%。本期封面显示的是夏威夷基拉威厄火山的顶部塌陷火山口和熔岩湖,摄于2016年7月4日。
Anderson & Poland. Abundant carbon in the mantle beneath Hawai'i. Nature Geoscience 10, 704–708 (2017).
James Tuttle Keane. Sketch-up: Snowstorms on Mars. Nature Geoscience 10, 625 (2017).
《自然-人类行为》

2017年9月 第1卷 第9期(封面提供:InkkStudios/E+/Getty)
过度开采威胁着全球地下水资源。Castilla-Rho等人根据合作和集体行动理论,建立了一个关于灌溉农业的个体为本模型,其中纳入了世界价值观调查(World Values Survey)结果。该模型捕捉了在不同风险地区,决定当地居民是否遵守规定的文化、社会经济、制度和自然条件。
Castilla-Rho et al. Social tipping points in global groundwater management. Nature Human Behaviour 1, 640–649 (2017).
《自然-免疫学》

封面创作:Lewis Long

2017年9月 第18卷 第9期
在类风湿性关节炎中,CD4+ T细胞渗入关节组织需要细胞骨架的重组和膜突出的形成。作者表明,因为代谢重编程,来自类风湿性关节炎患者的CD4+T细胞会形成板状伪足和膜皱褶,并产生组织侵入性。封面原图显示了类风湿性关节炎患者CD4+T细胞的膜皱褶和伪足小体。
Shen et al. Metabolic control of the scaffold protein TKS5 in tissue-invasive, proinflammatory T cells. Nature Immunology 18, 1025–1034 (2017).
George C Tsokos. Fat T cells go to the joint. Nature Immunology 18, 955–956 (2017).
《自然-材料》

2017年9月 第16卷 第9期(封面设计:David Shand)
由碳纳米管场效应管紧密连接光学微腔得到的激子极化激元能够在高电流密度下维持电激发。
Graf et al. Electrical pumping and tuning ofexciton-polaritons in carbon nanotube microcavities. Nature Materials 16, 911–917 (2017).
Jeremy J. Baumberg. Carbon nanotubes: Wiry matter–lightcoupling. Nature Materials 16, 877–878 (2017).
《自然-医学》

2017年9月 第23卷 第9期(封面提供:Frederic Cantin, Labonté La
重度抑郁症(MDD)是一种对男女影响不同的综合征。Labonté及同事表明,患有重度抑郁症的男性和女性的脑区表现出非常不一样的转录标记。研究团队将这些发现转化至应激动物模型,通过调节基因网络活性,他们表明基因网络以一种性别特异性方式,促成神经活性和应激敏感性。整体而言,这项研究成果表明,男性和女性的重度抑郁症可能源于性别特异性转录变化,这些变化最终在男性和女性身上推动产生类似的症状。
Labonté et al. Sex-specific transcriptional signatures in human depression. Nature Medicine 23, 1102–1111 (2017).
《自然-方法》

2017年9月 第14卷 第9期(封面提供:Erin Dewalt.)(封面图片来源: greyj
研究人员开发出一种计算管线,用于从高通量图片数据中分析单个细胞。封面展示的是细胞分析的艺术再现图。
Caicedo et al. Data-analysis strategies for image-based cellprofiling. Nature Methods 14, 849–863 (2017).
《自然-微生物学》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Equinox Graphics)(封面设计:Karen
一直不变
研究者在弯曲的微通道中培养大肠杆菌,迫使他们变形后又释放,使其恢复到天然形态,从而发现机械应力可能是控制他们形状的关键。
Wong et al. Mechanical strain sensing implicated in cell shape recovery in Escherichia coli. Nature Microbiology 2,17115 (2017).
《自然-纳米技术》

2017年9月 第12卷 第9期(封面提供:Matthias Kühne & Jurgen H.
在固体中,离子和电子在不同的通道内传导,因此多相材料需要经过工程改造后才能应用于两种粒子均需传输的地方,如能量存储装置。现在,J.Smet及其同事发现,锂离子在双层石墨烯中的扩散速度比在石墨中高出一个数量级。该系统结合了石墨片的高速电子传导,在同一单相固体材料内既具备离子传导性,也具备电子传导性。本期封面展示的是锂离子插入双层石墨烯并高速移动的艺术想象图。
Kühne et al. Ultrafast lithium diffusion in bilayergraphene. Nature Nanotechnology 12, 895-900 (2017).
《自然-神经科学》

2017年9月 第20卷 第9期(封面提供:Jason Wu, Duke University)
睡眠对巩固记忆具有重要意义。封面概念图展现睡眠期间的慢波振荡可以在觉醒时引起更加有序的网络激活。
Gulati et al. Neural reactivations during sleep determine network credit assignment. Nature Neuroscience20, 1277–1284 (2017).
《自然-光子学》

2017年9月 第11卷 第9期(封面设计:Bethany Vukomanovic)
封面所示为一个充满染料聚合物溶液液滴的微腔。向液滴横向扫描一束绿色激光可形成微腔内光线的多种潜在景观,并促成耦合光子玻色爱因斯坦凝聚体的形成。
Dung et al. Variable potentials for thermalized light and coupled condensates. Nature Photonics 11, 565–569 (2017).
《自然-物理》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Cobbs Lab-Collective Behavi
集群和统计物理学密切相关,但是诸如比例缩放这样的概念还没有证明可以直接适用于昆虫群体动力学。本研究表明,比例律适用于蠓,一个新的普适类可能就此产生。
Cavagna et al. Dynamic scaling in natural swarms. Nature Physics 13, 914–918 (2017).
《自然-植物》

2017年9月 第3卷 第9期(封面提供:Jiyan Qi)(封面设计:L. Heslop)
在大自然中,植物的叶片、动物的四肢往往是不对称的,这也是生物学的一个基础问题。封面研究发现,叶背腹轴的极性信号导致了细胞壁的机械异质性,与细胞壁的果胶甲基酯化反应有关,可能是造成叶片不对称的基础。
Qi et al. Mechanical regulation of organ asymmetry in leaves. Nature Plants 3, 724–733 (2017).
《自然-实验室指南》

封面设计:Jamel Wooten

2017年9月 第12卷 第9期
气单胞菌溶素纳米孔提供了一种封闭空间,有助于对单个寡核苷酸分子进行高灵敏度的电化学检测。这种稳健的单纳米通道方法让研究人员探索研究物与纳米孔表面的互作的新方向,从而区分不同长度、组分和浓度的寡核苷酸。
Cao et al. Construction of an aerolysin nanopore in a lipid bilayer forsingle-oligonucleotide analysis. Nature Protocols 12, 1901–1911 (2017).
《自然综述:癌症》

封面设计:Carl Conway

2017年9月 第17卷 第9期
“自食”
Levy, Towers & Thorburn. Targeting autophagy in cancer. Nature Reviews Cancer 17, 528–542 (2017).
《自然综述:心脏病学》

封面提供:Farhad Pashakhanloo, Natalia Trayanova, Davi

2017年9月 第14卷 第9期
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9月 第1卷 第9期(封面设计:Rachael Tremlett)
DNA聚合酶是介导DNA复制的酶。它们的活性位点经过一定微调后,可以只介导Watson-Crick碱基对的形成,从而高保真地复制DNA。封面所示为DNA的复制叉,聚合酶将核苷酸加入前导链。
Wu,Yang & Tsai. How DNA polymerases catalyse replication and repair with contrasting fidelity. Nature Reviews Chemistry 1, 0068 (2017).
《自然综述:临床肿瘤学》

2017年9月 第14卷 第9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》

蛇咬伤中毒是一种被忽略的热带病,影响着全球180万-270万人口,尤其是在热带和亚热带的贫困地区。临床表现包括局部组织损伤、危及生命的全身毒性反应和长期失能,如截肢。
Gutiérrez et al. Snake bite envenoming. Nature Reviews Disease Primers 3, 17063 (2017).
《自然综述:药物发现》

2017年9月 第16卷 第9期

封面改编:Alfred Pasieka/Photolibrary/Getty Images
“抗真菌药物靶标”。
John R. Perfect. The antifungal pipeline: a realitycheck. Nature Reviews Drug Discovery 16, 603–616 (2017).
《自然综述:内分泌学》
2017年9月 第13卷 第9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9月 第14卷 第9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》

封面设计:Patrick Morgan
“相互作用”。
Wu & Zhang. TET-mediated active DNA demethylation: mechanism, function and beyond. Nature Reviews Genetics 18, 517–534 (2017).
《自然综述:免疫学》

2017年9月 第17卷 第9期(封面设计:Simon Bradbrook)
“好细胞/坏细胞”。
Stockinger & Omenetti. The dichotomous nature of T helper 17 cells. Nature Reviews Immunology 17, 535-544 (2017).
《自然综述:材料学》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Prashun Gorai)(封面设计:Lauren V
计算研究与实验反馈的结合正在加速新型热电材料的发现。
Gorai, Stevanović & Toberer. Computationally guided discovery of thermoelectric materials. Nature Reviews Materials 2, 17053 (2017).
《自然综述:微生物学》

2017年9月 第15卷 第9期

2017年9月 第15卷 第9期(封面设计:Philip Patenall)
“传输路径”。
Browne et al. Transmission of the gut microbiota: spreading of health. Nature Reviews Microbiology 15, 531-543 (2017).
《自然综述:分子细胞生物学》

2017年9月 第18卷 第9期(封面设计:Vicky Summersby)

“强大的小开放阅读框(smORF)”。
Couso & Patraquim. Classification and function of small open reading frames. Nature Reviews Molecular Cell Biology 18,575–589 (2017).
《自然综述:肾脏病学》


2017年9月 第13卷 第9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9月 第13卷 第9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9月 第18卷 第9期(封面设计:Jennie Vallis)
“分类机”。
Zeng & Sanes. Neuronal cell-type classification:challenges, opportunities and the path forward. Nature Reviews Neuroscience 18, 530–546 (2017).
《自然综述:风湿病学》


2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Farasat Zaman博士和Lars Savend
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9月 第14卷 第9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9月 第24卷 第9期(封面艺术:Erin Dewalt,图片来源:Lorenzo Vio)
Api137是一种昆虫所产抗菌肽的衍生物,它通过阻止核糖体上的释放因子,抑制翻译。
Florin et al. An antimicrobial peptide that inhibits translation by trapping release factors on the ribosome.Nature Structural &Molecular Biology 24, 752–757 (2017).ⓝ
来源 | Nature自然科研 编辑 | 化学加