【1】封面故事： 生殖细胞癌化疗抗性的演变

doi | 10.1038/nature20596

封面所示为失去杂合性的恶性生殖细胞正在经历凋亡过程。生殖细胞指在胚胎中发育成为生殖系统细胞的细胞，原发于生殖细胞的肿瘤对化疗的敏感性往往比许多其它成人癌症更强。为了探究这种化疗敏感性的基础和临床抗性的动因，Eliezer Van Allen， Christopher Sweeney及同事对患者的生殖细胞肿瘤执行了临床全外显子组/转录组测序。这些病人的临床结果各不相同，其中包括一个非常罕见的死亡病例。他们发现，染色体相互杂合性丢失和KRAS突变会引起原发性生殖细胞瘤高度富集，且这类肿瘤的线粒体启动水平较高。本研究为认识生殖细胞肿瘤的化疗敏感性和化疗抗性演变提供了信息。封面：Ella Marushchenko&Elina Korobenko(Ella Maru Studio， Inc.)。

【2】种间嵌合体研究前景

doi | 10.1038/nature20573

多年来，发育生物学家一直将嵌合体（又名“奇美拉”，指通过将一种动物的细胞植入另一个物种所形成的生物体）作为评估细胞分化特性的研究工具。这类研究有助于确定组织世系的起源和干细胞的潜力。这篇有关哺乳动物种间嵌合体的综合性评论考察了通过测试各类干细胞测试所能取得的进展，并评估了该领域的未来前景，包括潜在的临床应用，以及可能出现的伦理问题与法律问题。

【3】mGlu和GABAB受体的激活

doi | 10.1038/nature20566

大脑中的两种主要神经递质，谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)能通过激活快速作用的配体门控离子通道和作用较慢的mGlu与GABAB受体来传递突触信号。mGlu与GABAB是G蛋白耦联受体(GPCR)，也是极具潜力的神经障碍药物靶标。在本篇综述文章中，Jean-Philippe Pin和Bernhard Bettler探讨了展示mGlu与GABAB激活机制的生物物理学和结构性研究，以及发现互作蛋白和下游信号传导通路的蛋白组学方法。这些研究为药物发现创造了新的机会。

【4】修复功能失调线粒体的新方法

doi | 10.1038/nature20156

线粒体不断分裂和融合，以重构和交换内容。如果这些过程出现异常，就有可能导致疾病发生。例如，线粒体融合蛋白2（一种介导线粒体融合的蛋白质）突变会引发一种无法治疗的神经退行性疾病，腓骨肌萎缩症2A型(CMT2A)。Gerald Dorn及同事研究了线粒体融合蛋白功能的结构基础，发现它或采用融合抑制型构象，或采用融合许可型构象。有鉴于此，作者设计了一种细胞渗透小肽，它可以破坏融合抑制型线粒体融合蛋白，促进融合许可型构象。值得一提的是，将这种肽引入含CMT2A基因缺陷、人工培养的成纤维细胞和神经元后，相关线粒体异常情况得到了逆转。

【5】模拟冥王星挥发物的输运

doi | 10.1038/nature19337

Tanguy Bertrand和Fran？ois Forget开发了一个冥王星挥发物输运模型，并用它模拟了冥王星氮气、甲烷和一氧化碳在上万个地球年间的演变。根据该模型预测，氮冰会在低纬度最深的盆地中积聚，此外，人们观察到的冥王星大气气压的三倍上升始于1988年。这意味着大气-地形过程可以解释著名的赤道氮冰冰原史波尼克平原（Sputnik Planitia）的起源。这是本期《自然》中四篇关于史波尼克平原地质学的论文之一。在新闻与评论板块中，Amy Barr探讨了这些最新发现的背景。

【6】地球变暖与土壤碳流失

doi | 10.1038/nature20150

气候变暖能增强土壤与大气之间的碳交换，但是人们尚未对温度升高所引起的土壤碳变化的方向或程度达成共识。本文在涵盖北美、欧洲和亚洲的实地实验数据基础上，对温度升高引起的土壤碳储量变化进行了全面分析。作者发现，温度升高的影响视初始土壤碳容量的规模而定，高纬度区域碳流失明显。若将该发现推广至全球范围，就能为下述观点提供支持：温度升高将推动土壤碳向大气的净流失，促进土壤碳-气候正反馈的形成，从而加速气候变化。

【7】共同承担育雏责任

doi | 10.1038/nature20563

所有生物体都有生物节律，但社会物种还需要与同一群落中的其他个体同步生物节律。Martin Bulla等人研究了父母在照顾后代时如何相互同步生物节律。他们以32种沙禽、91个种群的729个鸟巢为研究对象，在这些沙禽中，亲鸟会同步彼此的生物节律，以便连续孵化鸟蛋。根据所得数据，他们发现，无论昼长的环境线索如何，即使在类似的环境条件下，社交同步产生的行为节律也远比笼鸟研究所体现出的更为多样。生物节律多样性的主要决定因素可能是被捕食的风险，而非饥饿。

【8】RIPK1抑制炎症

doi | 10.1038/nature20558

Manolis Pasparakis及同事报告，受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)通过其RIP同型结构域(RHIM)，抑制Z-DNA结合蛋白1 (ZBP1/ DAI)所介导、RIPK3-混合系激酶样蛋白(MLKL)依赖的程序性坏死的激活，以预防小鼠皮肤发炎。该研究发现，除了此前已知的在抗病毒防御方面的作用，ZBP1还是关键的炎症介质，这表明ZBP1可能在程序性细胞坏死相关炎症疾病的发病机制中有所涉及。

【9】通向内质网的替代通道

doi | 10.1038/nature20169

细胞蛋白在进入各种细胞内膜时靶向内质网，并在内质网中成熟。这种内质网靶向可能在信号识别粒子(SRP)通道的介导下与蛋白质翻译同时发生，也可能通过TRC40/GET通道在翻译后发生。但是，许多蛋白质并不依赖这两种通道，表明存在其它将蛋白质转运至内质网的通道。Maya Schuldiner及同事通过对酵母进行系统筛查，识别出了三种共同作用的蛋白，它们与SRP和GET相当，靶向各种内质网底物。他们将这三种蛋白称为SND（SRP独立靶向）蛋白，它们能弥补SRP和GET通道缺失的影响，相当于一个备用的靶向系统。这些数据表明了内质网靶向器官的稳健性。

【10】敲入基因整合新方法

doi | 10.1038/nature20565

目前，基因组编辑面临的一大挑战是在有丝分裂后的细胞中实现外源基因的有效靶向整合。作者设计了一种基于CRISPR的基因组编辑方法，该方法利用非同源末端连接(NHEJ)双链断裂修复通路，在不发生细胞分裂的组织中实现靶向敲入。虽然还需进一步提高该方法的效力，但作者展示了该方法在有丝分裂后的神经元和其它不发生分裂的组织中实现靶向敲入的应用潜力，也为它在视网膜色素上皮层模型中疾病修复中的潜在应用提供了初步的探索性数据。