《Nature》3月最受关注的十篇论文

　　英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2017年2月8日 ～ 2017年3月10日）：

　　免疫系统与新陈代谢

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　免疫系统与系统新陈代谢是一个难以分割的整体。脂肪组织、脑、肝和胰腺等部位的炎症既是肥胖的结果，也是导致代谢疾病的关键要素。在本篇评论文章中，Gökhan Hotamisligil探索了免疫系统与新陈代谢之间的复杂平衡。

　　罕见遗传变异改变人类身高

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　人类的身高是一种具有高度遗传性的多基因性状，为复杂性状的遗传分析提供了良好的模型。目前为止，研究者已经通过全基因组关联研究将700余种常见遗传变异与身高联系起来，但低频和罕见变异发挥的作用还未有系统探索。现在，Guillaume Lettre、Joel Hirschhorn及其在GIANT研究联盟的同事报告了对711418人基因组编码区域的分析。他们发现了120个与身高有关的新位点，包括32个罕见编码变异型和51个低频编码变异型。他们着重强调了83个有身高相关的低频变异的候选基因，并指出了已知与生长障碍有关的生物通路和新候选通路与身高的联系。他们的分析带来了有关人类身高的基因组结构的见解。

　　人口迁移的事实

　　Nature 543 (2017年3月2日)

　　本期《自然》聚焦人口迁移专题，具体探讨了各类移民报道背后的事实，并与难民和移民科学家展开对话。Vivek Wadhwa赞扬了为美国创造了工作和财富的外国企业家，Hubb Dijstelbloem和Gemma Galdon-Clavel则着重强调了使用技术追踪人口流动的行为日益增加所带来的伦理问题。封面：Alberto Seveso。(Introduction)

　　嵌合体胰岛控制小鼠糖尿病

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　胰岛素输送不足的糖尿病病例可通过胰岛细胞移植来治疗。然而，这一手段依赖于是否能找到合适的组织提供者。中内启光及同事向无法长出胰腺的大鼠胚胎中注入了小鼠多能干细胞。小鼠多能干细胞发育成了胰岛，发育出的胰岛可从大鼠体内分离，移植到糖尿病小鼠体内，并将小鼠的血糖值控制在正常水平。

　　藜麦基因组序列

　　Nature 542 (2017年2月16日)

　　本期封面所示为秘鲁高地的妇女捣碎藜麦的场景。Mark Tester及同事报告了藜麦 (Chenopodium quinoa) 的参考基因组序列，藜麦是一种能够在许多不同环境条件下生长的高营养作物。作者将光学、染色体接触和遗传图谱与长读测序结合起来，生成了藜麦的异源四倍体基因组，还测序了其它二倍体和四倍体藜属(Chenopodium)物种的基因组，以表征藜麦的遗传多样性和亚基因组的演化过程。他们发现了一个调控苦味皂素的生物合成的转录因子，以及可用于开发甜味的商业藜麦品种的标志物。

　　基因内DNA甲基化的作用

　　Nature 543 (2017年3月2日)

　　基因启动子上的CpG序列甲基化与基因表达静默相关，但基因体DNA甲基化的功能尚不清楚。Salvatore Oliviero及同事表明，这种依赖于Dnmt3b酶的基因内DNA甲基化可以预防RNA聚合酶II虚假进入基因体，防止转录异常启动。延长RNA聚合酶会触发DNA甲基化和组蛋白H3 K36甲基化之间的交互作用，确保转录的精确性。

　　时间晶体

　　Nature 543 (2017年3月9日)

　　本期封面为时间晶体的艺术想象图。与普通晶体一样，时间晶体的结构高度有序，但普通晶体的周期性来源于空间元素的规律重复，而时间晶体则是一种同一结构在时间上重复的奇异物质态。研究者在几年前预言了时间晶体的存在，但它直到最近仍未得到实验证明。现在，两支团队为这种难以捉摸的物质形式提供了实验观测证据。Mikhail Lukin及同事以金刚石氮-空位系统为实验平台，制备出了一种离散时间晶体。在另一篇论文中，张颉颃及同事利用囚禁离子实现了类似的结果。这样的时间晶体或许能应用于构建稳健的量子内存。封面：Peter Crowther。

　　哺乳动物干细胞动力学

　　Nature 542 (2017年2月16日)

　　乳腺干细胞驱动了乳房组织内的分枝化形态发生，但是人们仍不了解它们的位置、动力学特征和结局。在本文中，作者使用了一种综合了系谱追踪、单细胞分析、数学建模和器官再造的多学科方法来定义乳腺形态发生的特征。研究结果表明，每当末端乳芽出现分支和延长时，系谱限制性异构干细胞就会通过细胞重排来调节它们的扩散行为。

　　细菌的集体振荡

　　Nature 542 (2017年2月9日)

　　近年来，人们在“活力物质”（含有大量自驱动颗粒的系统）中发现了各种集体行为效应。这些研究为在不同规模尺度上理解生物系统的组织，以及智能材料的设计提供了线索。吴艺林及同事研究了高密度大肠杆菌悬浮液，观察到了惊人的集体振荡运动。单个细菌的移动方式是不确定的，但将细菌在数十或数百微米尺度上平均化时就明显出现了稳定的同步振荡。作者提出了一个具有严格局部性相互作用的噪声自推进粒子模型，以解释观测结果。这种振荡行为或许可为研究活力物质的自组织打开新的方向。

　　海洋铁循环

　　Nature 543 (2017年3月2日)

　　本篇综述文章描述了近期扩增的观测数据如何改变了我们对于海洋铁循环的理解，并增进了我们对海洋铁循环与主要海洋营养物（如碳和氮）之间关联的认识。研究者现在了解到，微量营养素铁在调节海洋初级生产力的量级和动力方面发挥着重要作用。