【1】封面故事： 比邻之星

doi | 10.1038/nature19106

本期封面是比邻星（Proxima Centauri）及其行星比邻星b的艺术再现，图中最亮的两颗恒星分别是半人马座阿尔法星A和B。研究人员分析了此前用欧洲南方天文台（ESO）设备收集的多普勒数据，发现有一颗最小只有1.3倍地球质量的小行星围绕比邻星（距太阳最近的恒星）运行。该行星被称作比邻星b，接近比邻星轨道，公转周期约为11.2天。比邻星 b的平衡温度可使水在其表面保持液态，但目前其表面是否存在水、水的成分为何尚不清楚；比邻星 b的X射线通量高于地球，因此随着时间推移，可能会形成与地球大气截然不同的大气层。发现这颗围绕附近恒星运转、温暖的类地行星为人们提供了进一步对其表征的机会，随着科技的进步，人们还能通过直接成像和高分辨率光谱学技术来实现这一点。

【2】工业发展对气候的早期影响

doi | 10.1038/nature19082

人们一般认为，工业活动对气候的影响是在20世纪初开始显现的。Nerilie Abram及同事重建了公元1500年以来的海洋和陆地温度情况，表明在北半球的陆地和热带海洋地区，持续工业化升温现象的开始时间比原先预想的更早，约在19世纪中期。初步证据显示南半球的升温开始时间晚于北半球。

【3】早期农民何许人？

doi | 10.1038/nature19310

David Reich及同事分析了公元前12000年至公元前1400年生活在近东地区的44个人的基因组样本，他们居住的地区包括现代亚美尼亚、土耳其、以色列和约旦。分析结果揭示了向农耕过渡的人类族群的人口特征。

【4】病毒地图

doi | 10.1038/nature19094

病毒影响着地球上几乎所有的生物地球化学过程，但却一直神秘莫测，因为人们很难在大规模研究中检测、隔离和分类病毒。但近年来，人们已经收集了大量元基因组数据。现在，Nikos Kyrpides及同事设计出了一种计算方法，从该数据集中提取了更多详细信息，以绘制全球第一幅病毒生物地理地图。他们研究了全球范围内收集到的3000多个元基因组样本中的病毒，识别出了125000个DNA病毒的局部基因组，包括已知最大的噬菌体，将人类所知的病毒基因数量增加了16倍。

【5】有丝分裂调控的基础

doi | 10.1038/nature19083

作为一种监视机制，纺锤体组1装检查点（SAC）检测不准确的染色体-动粒附着，并通过生成“等待细胞分裂后期”信号延迟染色体分离。它由有丝分裂检查点复合体（MCC）激活，MCC能抑制后期促进复合体/细胞周期体(APC/C)，一种多聚E3连接酶。David Barford及同事使用冷冻电子显微镜技术确定了APC/C-MCC复合体的近原子级分辨率结构。该结构揭示了MCC如何与APC/C相互作用，以及如何通过阻碍底物识别和抑制E3连接酶活性来抑制APC/C。

【6】量子纠错新进展

doi | 10.1038/nature18949

量子纠错对制造成熟的量子计算机至关重要，但截至目前，对这一概念的实验展示仍然只是不充分的原理证明。Nissim Ofek及同事向实用量子纠错迈出了重要一步，他们将一个逻辑状态编码为猫态叠加，证明了他们能延长超导量子比特的寿命，使之比其任何组成部分的寿命都长。这一方案虽然并非完全容错，但已经包含了量子纠错的所有关键组成部分。由于这一方案在硬件上是可行的，它有可能成为超导量子位纠错的首选方法。

【7】章鱼机器人：一种自供能的软机器人

doi | 10.1038/nature19100

目前的软机器人都包括一些“硬”元件或金属元件，尤其是用于连接外部电源的电池或布线。此外，用于连接电源的外部配线还限制了软机器人的自主性。现在，Jennifer Lewis及同事将3D打印的聚合软机器人与微流体逻辑门结合起来，使用过氧化氢作为机载燃料，制造出了不含任何硬结构，且能驱动手臂的章鱼型机器人。过氧化氢在铂催化剂的催化下分解生成氧气，导致体积膨胀，填充嵌在章鱼机器人手臂内的囊袋。燃料库、微流通道和释放气体的排气设计意味着两套手臂作周期运动。

【8】朊病毒蛋白有什么用？

doi | 10.1038/nature19312

细胞朊病毒蛋白（PrPC）主要因朊病毒疾病而闻名。1985年，朊病毒基因Prnp被克1隆出来，且人们早在1992年就制备出了Prnp基因敲除小鼠，但PrPC在正常生理机能中的作用仍然未知。现在，Adriano Aguzzi及同事发现，PrPC在神经元中表达，作用于成髓鞘 G蛋白偶联受体Adgrg6（也被称为Gpr126）以提高施旺细胞的环腺苷酸水平，从而促进髓磷脂的体内平衡。

【9】独脚金内酯受体兼作水解酶

doi | 10.1038/nature19073

在多年的生物研究中，人们形成了目前盛行的关于激素作用机制的观点：活性激素与受体结合触发信号转导，未发生变化的激素分子之后会被释放出来。这是激素-受体相互作用与底物-酶相互作用之间的差异。现在，谢道昕及同事解析了植物分枝激素独脚金内酯的人工合成类似物及其受体复合物（D14-D3-ASK1）的晶体结构，揭示了配体-受体间不同寻常的相互作用机制。他们发现，D14将独脚金内酯水解为共价连接的中间分子。该中间物启动了促进与D3相互作用的构象变化，以变构激活D14的受体功能。这一数据表明D14的受体功能和酶活性是可以分离的。

【10】有效的寨卡病毒疫苗

doi | 10.1038/nature18952

Dan Barouch及同事在小鼠模型中试验了寨卡病毒的候选疫苗，并发现一次注射DNA疫苗和灭活病毒疫苗能100%预防从巴西和波多黎各分离出的寨卡病毒。疫苗的预防作用与包膜特异性抗体滴度有关，且能被动转移。（生物谷Bioon.com）

【1】封面故事： 比邻之星

doi | 10.1038/nature19106

本期封面是比邻星（Proxima Centauri）及其行星比邻星b的艺术再现，图中最亮的两颗恒星分别是半人马座阿尔法星A和B。研究人员分析了此前用欧洲南方天文台（ESO）设备收集的多普勒数据，发现有一颗最小只有1.3倍地球质量的小行星围绕比邻星（距太阳最近的恒星）运行。该行星被称作比邻星b，接近比邻星轨道，公转周期约为11.2天。比邻星 b的平衡温度可使水在其表面保持液态，但目前其表面是否存在水、水的成分为何尚不清楚；比邻星 b的X射线通量高于地球，因此随着时间推移，可能会形成与地球大气截然不同的大气层。发现这颗围绕附近恒星运转、温暖的类地行星为人们提供了进一步对其表征的机会，随着科技的进步，人们还能通过直接成像和高分辨率光谱学技术来实现这一点。

【2】工业发展对气候的早期影响

doi | 10.1038/nature19082

人们一般认为，工业活动对气候的影响是在20世纪初开始显现的。Nerilie Abram及同事重建了公元1500年以来的海洋和陆地温度情况，表明在北半球的陆地和热带海洋地区，持续工业化升温现象的开始时间比原先预想的更早，约在19世纪中期。初步证据显示南半球的升温开始时间晚于北半球。

【3】早期农民何许人？

doi | 10.1038/nature19310

David Reich及同事分析了公元前12000年至公元前1400年生活在近东地区的44个人的基因组样本，他们居住的地区包括现代亚美尼亚、土耳其、以色列和约旦。分析结果揭示了向农耕过渡的人类族群的人口特征。

【4】病毒地图

doi | 10.1038/nature19094

病毒影响着地球上几乎所有的生物地球化学过程，但却一直神秘莫测，因为人们很难在大规模研究中检测、隔离和分类病毒。但近年来，人们已经收集了大量元基因组数据。现在，Nikos Kyrpides及同事设计出了一种计算方法，从该数据集中提取了更多详细信息，以绘制全球第一幅病毒生物地理地图。他们研究了全球范围内收集到的3000多个元基因组样本中的病毒，识别出了125000个DNA病毒的局部基因组，包括已知最大的噬菌体，将人类所知的病毒基因数量增加了16倍。

【5】有丝分裂调控的基础

doi | 10.1038/nature19083

作为一种监视机制，纺锤体组1装检查点（SAC）检测不准确的染色体-动粒附着，并通过生成“等待细胞分裂后期”信号延迟染色体分离。它由有丝分裂检查点复合体（MCC）激活，MCC能抑制后期促进复合体/细胞周期体(APC/C)，一种多聚E3连接酶。David Barford及同事使用冷冻电子显微镜技术确定了APC/C-MCC复合体的近原子级分辨率结构。该结构揭示了MCC如何与APC/C相互作用，以及如何通过阻碍底物识别和抑制E3连接酶活性来抑制APC/C。

【6】量子纠错新进展

doi | 10.1038/nature18949

量子纠错对制造成熟的量子计算机至关重要，但截至目前，对这一概念的实验展示仍然只是不充分的原理证明。Nissim Ofek及同事向实用量子纠错迈出了重要一步，他们将一个逻辑状态编码为猫态叠加，证明了他们能延长超导量子比特的寿命，使之比其任何组成部分的寿命都长。这一方案虽然并非完全容错，但已经包含了量子纠错的所有关键组成部分。由于这一方案在硬件上是可行的，它有可能成为超导量子位纠错的首选方法。

【7】章鱼机器人：一种自供能的软机器人

doi | 10.1038/nature19100

目前的软机器人都包括一些“硬”元件或金属元件，尤其是用于连接外部电源的电池或布线。此外，用于连接电源的外部配线还限制了软机器人的自主性。现在，Jennifer Lewis及同事将3D打印的聚合软机器人与微流体逻辑门结合起来，使用过氧化氢作为机载燃料，制造出了不含任何硬结构，且能驱动手臂的章鱼型机器人。过氧化氢在铂催化剂的催化下分解生成氧气，导致体积膨胀，填充嵌在章鱼机器人手臂内的囊袋。燃料库、微流通道和释放气体的排气设计意味着两套手臂作周期运动。

【8】朊病毒蛋白有什么用？

doi | 10.1038/nature19312

细胞朊病毒蛋白（PrPC）主要因朊病毒疾病而闻名。1985年，朊病毒基因Prnp被克1隆出来，且人们早在1992年就制备出了Prnp基因敲除小鼠，但PrPC在正常生理机能中的作用仍然未知。现在，Adriano Aguzzi及同事发现，PrPC在神经元中表达，作用于成髓鞘 G蛋白偶联受体Adgrg6（也被称为Gpr126）以提高施旺细胞的环腺苷酸水平，从而促进髓磷脂的体内平衡。

【9】独脚金内酯受体兼作水解酶

doi | 10.1038/nature19073

在多年的生物研究中，人们形成了目前盛行的关于激素作用机制的观点：活性激素与受体结合触发信号转导，未发生变化的激素分子之后会被释放出来。这是激素-受体相互作用与底物-酶相互作用之间的差异。现在，谢道昕及同事解析了植物分枝激素独脚金内酯的人工合成类似物及其受体复合物（D14-D3-ASK1）的晶体结构，揭示了配体-受体间不同寻常的相互作用机制。他们发现，D14将独脚金内酯水解为共价连接的中间分子。该中间物启动了促进与D3相互作用的构象变化，以变构激活D14的受体功能。这一数据表明D14的受体功能和酶活性是可以分离的。

【10】有效的寨卡病毒疫苗

doi | 10.1038/nature18952

Dan Barouch及同事在小鼠模型中试验了寨卡病毒的候选疫苗，并发现一次注射DNA疫苗和灭活病毒疫苗能100%预防从巴西和波多黎各分离出的寨卡病毒。疫苗的预防作用与包膜特异性抗体滴度有关，且能被动转移。（生物谷Bioon.com）