1】封面故事：六万人外显子组测序
doi | 10.1038/nature19057
参与人类外显子组整合数据库(ExAC)项目的Daniel MacArthur及同事生成并分析了来自60，706位被试者的高质量外显子组测序数据，这些被试者来自于不同的地理人口系谱。这一研究是迄今为止对人类蛋白编码遗传变异最为全面的记录，对于低频蛋白编码变体的分析，其分辨率也是前所未有的。这一记录可公开获取，是一笔珍贵的基因组公开资源和参照数据，有助于对遗传变异体和疾病致病性进行分类。
【2】果蝇体内的睡眠促进细胞
doi | 10.1038/nature19097
果蝇(Drosophila)的一些特定的昼夜节律神经元能促进运动活动的昼夜高峰，这些神经元的活动以24小时为周期，但它们在睡眠控制方面的作用尚不明确。现在，Michael Rosbash及同事发现了一种叫做DN1s的背生物钟神经元，它们作为睡眠促进细胞，与起搏神经元共同参与了驱动午休和夜晚睡眠的反馈回路。他们还发现，DN1神经元活动在两性间存在差异，且会对温度作出反应，与上述因素影响白昼睡眠的效应一致。在本期《自然》中，Gero Miesenb？ck及同事还报告了支配果蝇扇形体的多巴胺能睡眠促进神经元会在电活性和电静息之间转换，这是睡眠需求的功能之一。
【3】致癌克隆动力学研究
doi | 10.1038/nature19069
本文对从初始癌化刺激到侵袭性肿瘤发展的肿瘤发生过程进行了量化分析。Cédric Blanpain及同事在不同的表皮细胞中引入了同一种致癌变异——致癌刺猬信号，并衡量了它们诱发基底细胞癌的能力。只有皮肤干细胞能形成肿瘤，而其后代不能。这是因为致癌基因针对的干细胞能够增加自我更新对称分裂，且p53依赖的细胞凋亡抵抗作用更强。
【4】分析PCNA的SUMO化
doi | 10.1038/nature19071
泛素和类泛素蛋白质，比如SUMO，会在E1、E2和E3酶的催化下，通过一系列反应与底物蛋白结合。这些后翻译修饰调节着各种细胞过程，比如PCNA，一种调节细胞对DNA损伤反应的蛋白质，是特别由E3连接酶（Siz1）辨认并由SUMO修饰的。识别PCNA发生 SUMO化的结构特征在技术上是有难度的。Frederick Streich Jr 和Christopher Lima克服了这一挑战，使用了一种基于蛋白质工程的新方法，捕获了由Siz1、结合了SUMO的E2和PCNA组成的完整复合物。这一方法可被广泛用于捕获其他E3/E2/底物复合物，用于生物化学和结构表征。在这一研究中，作者发现Siz1专门定位PCNA， 强制将底物输送至E2活性位点，这在实质上绕过了E2的内在专一性。
【5】La2-xSrxCuO4超导性的物理学研究
doi | 10.1038/nature19061
Ivan Bozovic等人对过掺杂铜氧化物超导体La2-xSrxCuO4的关键物理性质展开全面研究。一般假设在过掺杂铜氧化物超导体中，强关联费米子物理能够顺利过渡到常规的巴丁-库珀-徐瑞弗（BCS）行为，但是作者的研究结果与此相反。在La2-xSrxCuO4中，临界超导温度和零温相刚度的比例规律并不遵循标准的BCS理论。作者推测，高临界温度来自局部电子配对和非常规运动。
【6】稳定的二维钙钛矿型太阳能电池
doi | 10.1038/nature18306
在过去几年中，使用有机无机杂化钙钛矿材料作为主动层的太阳能电池在能量转化效率上有了巨大的飞跃，但其稳定性仍然会受到光照射和湿度影响。Aditya Mohite及同事使用层状二维钙钛矿 制造了一种薄膜平面太阳能电池，它能促进高效的电荷传输，并对光照、湿度和热应力表现出技术相关稳定性，较之以前类似材料有所改进，这是因为作者通过热铸钙钛矿薄膜来仔细排列钙钛矿中的无机成分，这大大增强了钙钛矿的电荷传输能力，进而提高了电池的效率。
【7】地球早期磁场的形成
doi | 10.1038/nature18594
James Badro等人的实验证明， 在足够高的温度下，氧化镁可以熔化为形成地核的金属熔体。他们运用地核形成模型证明，地球形成时期的高温事件，比如导致月球形成的大碰撞，可能为早期地核带去了大量的镁。地核冷却之后，活跃的氧化镁在出溶过程中产生的重力势能足以为早期的地球发电机提供能量，并生成地球的古磁场。
【8】翅膀与歌声
doi | 10.1038/nature19093
雄性果蝇(Drosophila)靠振动翅膀而发出求偶歌声是果蝇求偶行为中的重要一环。求偶歌声的特点及其在不同果蝇种类间的差异已经得到了充分研究。现在，David Stern及同事发现，造成拟果蝇(D. simulans)和毛里求斯果蝇(D. mauritiana)这两种野生型果蝇求偶歌声存在自然差异的遗传变异，是因为slowpoke (slo) 位点插入了一个逆转录因子，该因子编码了一个离子通道。
【9】调节睡眠的多巴胺开关
doi | 10.1038/nature19055
与动物睡眠相关的风险和成本显而易见，但其有利一面却在很大程度上不为人所知，这在一定程度上是由于缺失对睡眠体内平衡机制性的理解。Gero Miesenb？ck及同事报告称，作为睡眠需求的功能之一，睡眠促进神经元会支配果蝇扇形体在电活性和电静息之间转换。这一转换由多巴胺实现，并涉及电压依赖性和电压独立性钾离子通道的拮抗调节，因此将睡眠体内平衡与已识别神经元的分子生物物理性质关联起来。
【10】衣壳内孔对HIV-1增殖至关重要
doi | 10.1038/nature19098
最新研究显示，人类免疫缺陷病毒-1 (HIV-1) 通过将病毒基因组包裹在保护性的蛋白壳，也即衣壳中，来躲避cGAS 等DNA传感器的检测。然而，如果病毒要感染宿主，就必须合成DNA。Leo James及同事发现，HIV-1通过动态的尺寸选择性内孔将核苷酸引入衣壳，在衣壳内合成DNA。作者使用了结构、生物物理和病毒学方法来表征这些内孔，发现它们引入核苷酸的效率很高。作者表明，通道抑制剂6-羧基苯能阻断壳体化逆转录，这表明衣壳内孔是潜在的抗逆转录病毒药物靶点。
