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Biomimetic three-dimensional multilevel nanoarray electrodes with superaerophobicity as efficient bifunctional catalysts for electrochemical water splitting

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Nano Research 2023年第5期16卷 6584-6592页

作者： Dongdong Wang Yue Liu Lili Liu dongfang shan Guixin Shen shanlong Peng Heng Zhang Xindong Wang State Key Laboratory of Advanced Metallurgy School of Metallurgical and Ecological EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Energy Storage Science and Engineering School of Metallurgical and Ecological EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing 100083China

The design and preparation of cost-effective and durable catalysts for electrochemical water splitting are significant for the development and application of hydrogen production.Herein,inspired by the underwater superaerophobicity of fish scales,a three-dimensional multilevel nanoarray electrode with superaerophobicity was designed and fabricated by the hydrothermal method to solve the bubble shielding effect in electrochemical reactions.Benefiting from the high specific surface area,superaerophobic properties,Al doping,the Al-CoS_(2)nanosheets(NSs)/nickel foam(NF)-30 exhibits outstanding electrocatalytic activity and superior durability for electrochemical water splitting in 1 M KOH.Significantly,the Al-CoS_(2)NSs/NF-30 only required extremely low overpotential of 176 mV for oxygen evolution reaction(OER)to reach a current density of 10 mA·cm^(-2).Al-CoS_(2)NSs/NF-30 was employed as bifunctional electrode for electrochemical water splitting with a cell voltage of 1.58 V at 10 mA·cm^(-2).Meanwhile,Al-CoS_(2) NSs/NF-30 exhibited excellent durability(250 h@10 mA·cm^(-2)and 50 h@100 mA·cm^(-2)).The cobalt-based catalyst(Al-CoS_(2) NSs/NF-30)with superaerophobicity exhibits excellent performance in activity and durability,therefore is a promising electrochemical water splitting catalyst.

关键词： oxygen evolution reaction biomimetic structure superaerophobicity hydrogen evolution reaction

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Rapid identification of full-length genome and tracing variations of monkeypox virus in clinical specimens based on mNGS and amplicon sequencing

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Virologica Sinica 2024年第1期39卷 134-143页

作者： Changcheng Wu Ruhan A Sheng Ye Fei Ye Weibang Huo Roujian Lu Yue Tang Jianwei Yang Xuehong Meng Yun Tang Shuang Chen Li Zhao Baoying Huang Zhongxian Zhang Yuda Chen dongfang Li Wenling Wang Ke-jia shan Jian Lu Wenjie Tan NHC Key Laboratory of Biosafety National Institute for Viral Disease Control and PreventionChinese Center for Disease Control and PreventionBeijing100052China Chongqing Municipal Key Laboratory for High Pathogenic Microbes Chongqing Center for Disease Control and PreventionChongqing400042China MGI BGI-ShenzhenShenzhen518083China Thermo Fisher Scientific Beijing100013China School of Public Health Baotou Medical CollegeBaotou014030China BGI PathoGenesis Pharmaceutical Technology Shenzhen518000China State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research Center for BioinformaticsSchool of Life SciencesPeking UniversityBeijing100871China College of Life Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing100049China

The monkeypox virus(MPXV)has triggered a current outbreak globally.Genome sequencing of MPXV and rapid tracing of genetic variants will benefit disease diagnosis and control.It is a significant challenge but necessary to optimize the strategy and application of rapid full-length genome identification and to track variations of MPXV in clinical specimens with low viral loads,as it is one of the DNA viruses with the largest genome and the most AT-biased,and has a significant number of tandem repeats.Here we evaluated the performance of metagenomic and amplicon sequencing techniques,and three sequencing platforms in MPXV genome sequencing based on multiple clinical specimens of five mpox cases in Chinese mainland.We rapidly identified the full-length genome of MPXV with the assembly of accurate tandem repeats in multiple clinical specimens.Amplicon sequencing enables cost-effective and rapid sequencing of clinical specimens to obtain high-quality MPXV genomes.Third-generation sequencing facilitates the assembly of the terminal tandem repeat regions in the monkeypox virus genome and corrects a common misassembly in published sequences.Besides,several intra-host single nucleotide variations were identified in the first imported mpox case.This study offers an evaluation of various strategies aimed at identifying the complete genome of MPXV in clinical specimens.The findings of this study will significantly enhance the surveillance of MPXV.

关键词： Monkeypox virus(MPXV) Metagenomic Next generation sequencing Amplicon Third-generation sequencing

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TGR5 deficiency activates antitumor immunity in non-small cell lung cancer via restraining M2 macrophage polarization

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Acta Pharmaceutica Sinica B 2022年第2期12卷 787-800页

作者： Lifang Zhao Hongyan Zhang Xueqing Liu shan Xue dongfang Chen Jing Zou Handong Jiang Department of Respiratory and Critical Care Medicine Ren Ji HospitalSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200127China

The bile acid-responsive G-protein-coupled receptor TGR5 is expressed in monocytes and macrophages,and plays a critical role in regulating inflammatory response.Our previous work has shown its role in promoting the progression of non-small cell lung cancer(NSCLC),yet the mechanism remains unclear.Here,using Tgr5-knockout mice,we show that TGR5 is required for M2 polarization of tumorassociated macrophages(TAMs)and suppresses antitumor immunity in NSCLC via involving TAMsmediated CD8+T cell suppression.Mechanistically,we demonstrate that TGR5 promotes TAMs into protumorigenic M2-like phenotypes via activating c AMP-STAT3/STAT6 signaling.Induction of c AMP production restores M2-like phenotypes in TGR5-deficient macrophages.In NSCLC tissues from human patients,the expression of TGR5 is associated with the infiltration of TAMs.The co-expression of TGR5 and high TAMs infiltration are associated with the prognosis and overall survival of NSCLC patients.Together,this study provides molecular mechanisms for the protumor function of TGR5 in NSCLC,highlighting its potential as a target for TAMs-centric immunotherapy in NSCLC.

关键词： TGR5 Bile acids Tumor-associated macrophages(TAMs) Tumor microenvironment(TME) Non-small cell lung cancer(NSCLC) Antitumor immunity Immunotherapy c AMP-STAT3/STAT6

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“双碳”时期青海省风速及风能资源潜力评估

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冰川冻土 2024年第3期46卷 1055-1068页

作者：姜涵姜彤苏布达高妙妮段美霞徐润宏姜汕王东方南京信息工程大学地理科学学院/灾害风险管理研究院江苏南京210044 南京信息工程大学气候与环境治理研究院江苏南京210044 青海师范大学地理科学学院青海西宁810008

风能资源的开发利用是实现“双碳”目标的重要途径。本研究利用1961—2022年逐日风速站点观测资料,选取涵盖七个共享社会经济路径的五个CMIP6气候模式1995—2100年逐日风速数据,构建了青海省1 km水平分辨率的风能资源数据库,并分析该地... 详细信息

风能资源的开发利用是实现“双碳”目标的重要途径。本研究利用1961—2022年逐日风速站点观测资料,选取涵盖七个共享社会经济路径的五个CMIP6气候模式1995—2100年逐日风速数据,构建了青海省1 km水平分辨率的风能资源数据库,并分析该地区1961—2022年、“碳达峰”(2026—2035年)和“碳中和”时期(2056—2065年)风能资源的时空变化趋势。研究发现:(1)1961—2022年,青海省10 m高度年平均风速为3.06 m·s^(-1),风电机轮毂高度所在的100 m高度有效风功率密度为125.14 W·m^(-2),风能可利用天数达167天,风能资源西多东少,柴达木盆地和唐古拉山脉一带尤其是布尔汗布达山脉西部风能资源最丰富;(2)青海省风能资源总体呈减少趋势,风速以2.08%·a^(-1)的速率减小,有效高度风功率密度以1.40%·a^(-1)的速率减少,风能可利用天数以0.88%·a^(-1)的速率缩短;(3)2026—2035年和2056—2065年,青海省风速分别为2.52 m·s^(-1)(2.39~2.63 m·s^(-1))和2.49 m·s^(-1)(2.31~2.59 m·s^(-1)),相较于历史时期,分别减小了3.53%(2.34%~5.24%)和5.71%(5.21%~6.53%),有效风功率密度为50.28 W·m^(-2)(46.17~64.08W·m^(-2))和47.75W·m^(-2)(38.89~54.79W·m^(-2)),降低了10.20%(6.69%~14.91%)和15.79%(14.72%~18.32%),风能可利用天数为114天(105~124天)和111天(99~120天),缩短了7.58%(2.44%~11.05%)和10.73%(8.39%~13.55%);(4)2026—2035年和2056—2065年,相较于高辐射强迫情景(SSP3-7.0、SSP5-8.5),低辐射强迫情景(SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP4-3.4)下,青海省的风速可能高出1.75%和5.16%,风功率密度多5.23%和14.28%,风能可利用天数多3.32%和9.71%。总体而言,青海省西部特别是柴达木盆地和唐古拉山脉一带风能资源储量大、减幅小、降速低,存在较大开发利用潜力。本研究结果为风能资源开发提供理论依据,助推国家新能源产业高质量发展,践行绿色低碳理念。

关键词：风能资源 “双碳”时期时空变化 CMIP6 青海省

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Development of plant cytosine base editors with the Cas12a system

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作物学报:英文版 2023年第5期11卷 1451-1457页

作者： Huanhuan Wang Jing Liang Like Chen Bufang Deng dongfang Gu Xiaoshuang Liu shan Jin Rongfang Xu Ruiying Qin Yitong Zhu Liangxia Zhao Dourong Kou Yanjun Chen Yingli Jiang Juan Li Pengcheng Wei College of Agronomy Anhui Agricultural UniversityHefei 230036AnhuiChina Key Laboratory of Rice Genetic Breeding of Anhui Province Rice Research InstituteAnhui Academy of Agricultural SciencesHefei 230031AnhuiChina

Base editors of the Cas9 system have been widely used for precise nucleotide substitution in crops. In this study, Cas12a was applied to construct plant cytosine base editors(CBEs). The main elements of Cas12aCBEs were engineered and their efficiency was evaluated in stably transformed rice cells. An optimized ttCas12a-hyA3Bctd editor, consisting of a LbCas12a variant carrying catalytic inactive D832A and temperature-tolerance D156R double mutations, a truncated human APOBEC3B deaminase, a human RAD51 single-stranded DNA-binding domain, and double copies of UGI, outperformed other Cas12aCBEs in base editing efficiency. In T0transgenic rice plants, ttCas12a-hyA3Bctd edited an average of42.01% and a maximum of 68.75% of lines at six genomic targets. A-to-G conversions were generated in rice by an adenine base editor with a similar architecture to the optimized CBE. Our results provide preliminary evidence for the feasibility of robust and efficient plant Cas12a base editing systems, which could be useful for precise crop breeding.

关键词： Cas12a Base editing Rice ABE CBE

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线粒体相关基因在特发性肺纤维化中的分析

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中华肺部疾病杂志（电子版） 2024年第2期17卷 178-184页

作者：吴沛玲娄月妍张洪艳陈东方刘雪青赵丽芳薛姗蒋捍东上海交通大学医学院附属仁济医院呼吸与危重症医学科上海200120

目的通过生物信息学方法和肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)小鼠模型分析与特发性肺纤维化发生发展相关的线粒体相关基因。方法从基因表达综合数据库(gene expression omnibu,GEO)中获得IPF样本和正常样本间的差异表达基因... 详细信息

目的通过生物信息学方法和肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)小鼠模型分析与特发性肺纤维化发生发展相关的线粒体相关基因。方法从基因表达综合数据库(gene expression omnibu,GEO)中获得IPF样本和正常样本间的差异表达基因;通过MitoCarta3.0数据库和所得差异基因进行匹配,以获取线粒体相关差异基因(mitochondrial-related differential expressed genes,MiRDEGs),并对其进行基因本体论(GeneOntology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)功能富集分析;构建MiRDEGs的PPI网络,并使用Cytohubba获得核心MiRDEGs;建立肺纤维化小鼠模型验证鉴定出的核心MiRDEGs。结果最终得到26个上调的MiRDEGs和24个下调的MiRDEGs,主要涉及到有氧呼吸,线粒体结构和物质代谢。其中10个MiRDEGs被cytohubba鉴定为核心MiRDEGs。结果表明,在小鼠肺纤维化模型中,FASN,PDK4,ACSL1的表达低于对照组,而ALDH18A1,MTHFD2,ALDH1L2,PC的表达则高于对照组。结论IPF中的线粒体相关基因及其对免疫浸润的影响与IPF的发病相关并可能为潜在的治疗靶点。

关键词：特发性肺纤维化线粒体免疫生物信息学

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椎间孔及浅筋膜内注射三氧活化的自体血浆治疗带状疱疹后神经痛

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中国疼痛医学杂志 2024年第5期30卷 356-362页

作者：曾忠钱旭雯单文倩张金华孙磊北京中医药大学第二临床医学院北京100078 北京中医药大学东方医院疼痛科北京100078

目的:探讨椎间孔及浅筋膜内注射三氧活化的自体血浆治疗带状疱疹后神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)的疗效和安全性。方法:选取2023年5月4日至2023年7月14日北京中医药大学东方医院疼痛科就诊的PHN病人30例,所有病人均接受受损侧对... 详细信息

目的:探讨椎间孔及浅筋膜内注射三氧活化的自体血浆治疗带状疱疹后神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)的疗效和安全性。方法:选取2023年5月4日至2023年7月14日北京中医药大学东方医院疼痛科就诊的PHN病人30例,所有病人均接受受损侧对应椎间孔及浅筋膜内注射三氧活化的自体血浆治疗。记录所有病人的治疗效果和不良反应,同时比较治疗前及治疗后1周、2周、1个月的疼痛数字分级评分法(numerical rating scale,NRS)评分、焦虑自评量表(self-rating anxiety scale,SAS)评分、抑郁自评量表(self-rating depression scale,SDS)评分、匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburg sleep quality index,PSQI)及生活质量评分(quality of Life,QOL)。结果:30例病人的治疗总有效率为93.3%,未发生明显不良反应和不良事件。治疗后1周、2周及1个月,所有病人的NRS、SAS、SDS及PSQI总体评分均明显低于治疗前(P<0.001);QOL总体评分明显高于治疗前(P<0.001);组内各时间点比较总体差异有统计学意义(P<0.001)。结论:椎间孔及浅筋膜内注射三氧活化的自体血浆治疗PHN疗效显著,且无明显不良反应和不良事件,可以明显缓解PHN病人疼痛程度,有效改善其情绪状态、提升病人的睡眠及生活质量,安全性较高。

关键词：带状疱疹后神经痛三氧自体血浆椎间孔浅筋膜

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活动理论视角下劳动课程实施的现实困境与优化路径

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黔南民族师范学院学报 2024年第2期44卷 77-84页

作者：方雪琴蔡其全郑红山华中师范大学教育学院湖北武汉430079 山东省教育科学研究院山东济南250000 湖北省宜昌高新区东方小学湖北宜昌443000

我国劳动课程实施的现实困境主要表现为劳动和教育分离、组织结构失衡、实施过程异化三个方面。源于古典哲学和心理学的“活动理论”以“活动”为逻辑起点和中心范畴,将劳动教育活动视为包含活动系统基本六要素整体规划的系统工程,该理... 详细信息

我国劳动课程实施的现实困境主要表现为劳动和教育分离、组织结构失衡、实施过程异化三个方面。源于古典哲学和心理学的“活动理论”以“活动”为逻辑起点和中心范畴,将劳动教育活动视为包含活动系统基本六要素整体规划的系统工程,该理论用于分析劳动课程实施困境、优化课程实施路径上体现出其适切性。针对上述问题,活动理论启示通过难点突破保障劳动课程实效、系统优化课程实施结构、师资培训强化课程理解来破解劳动课程实施的现实困境而优化其路径。

关键词：劳动课程实施劳动教育活动理论困境

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葛根素调控miR-30b-5p表达抑制类固醇诱导的兔股骨头坏死

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中国骨质疏松杂志 2023年第12期29卷 1724-1729,1736页

作者：马曼华王珊孟东方商丘医学高等专科学校临床医学院康复教研室河南商丘476005 河南中医药大学第一附属医院骨科河南郑州450003

目的探讨葛根素调控miR-30b-5p表达对类固醇诱导的兔股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)的作用及机制。方法将84只新西兰大白兔分为对照组、ONFH组、葛根素低剂量组、葛根素高剂量组、阳性对照组、葛根素高剂量+antago... 详细信息

目的探讨葛根素调控miR-30b-5p表达对类固醇诱导的兔股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)的作用及机制。方法将84只新西兰大白兔分为对照组、ONFH组、葛根素低剂量组、葛根素高剂量组、阳性对照组、葛根素高剂量+antagomir NC组、葛根素高剂量+miR-30b-5p antagomir组,每组12只。通过Micro-CT检测大白兔股骨头骨小梁数量、骨小梁厚度及骨小梁分离度;HE染色检测股骨头组织病理变化;ELISA法检测股骨头组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量;TUNEL染色检测股骨头组织中骨细胞凋亡;qRT-PCR检测股骨头组织中miR-30b-5p表达;Western Blot检测股骨头组织中Dickkopf-1(DKK-1)蛋白表达。结果与对照组比较,ONFH组骨小梁数量、骨小梁厚度、SOD活性、miR-30b-5p表达降低,骨小梁分离度、空骨陷窝率、MDA含量、骨细胞凋亡率及DKK-1蛋白表达升高(P<0.05);与ONFH组比较,葛根素低、高剂量组、阳性对照组骨小梁数量、骨小梁厚度、SOD活性、miR-30b-5p表达升高,骨小梁分离度、空骨陷窝率、MDA含量、骨细胞凋亡率及DKK-1蛋白表达降低(P<0.05);miR-30b-5p antagomir减弱了高剂量葛根素对ONFH兔氧化应激及细胞凋亡的抑制作用。结论葛根素可抑制氧化应激及细胞凋亡进而发挥对ONFH兔的保护作用,其机制可能与上调miR-30b-5p表达有关。

关键词：葛根素 miR-30b-5p 股骨头坏死氧化应激凋亡

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Miro2 supplies a platform for Parkin translocation to damaged mitochondria

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Science Bulletin 2019年第11期64卷 730-747页

作者： Jiu-Qiang Wang Shu Zhu Yihan Wang Fengli Wang Chaoqiang An dongfang Jiang Lijie Gao Yingfeng Tu Xuefei Zhu Yun Wang Hongmei Liu Juanjuan Gong Zhongshuai Sun Xi Wang Leimei Liu Keyan Yang Caixia Guo Tie-shan Tang State Key Laboratory of Membrane Biology Institute of ZoologyUniversity of Chinese Academy of SciencesChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Key Laboratory of Genomics and Precision Medicine Beijing Institute of GenomicsUniversity of Chinese Academy of SciencesChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Department of Foresight and Evaluation Research Chinese Academy of Science and Technology for DevelopmentBeijing 100038China Institute for Stem Cell and Regeneration Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China

PINK1/Parkin-mediated mitophagy is an important process in selective removal of damaged mitochondria, in which translocation of Parkin to damaged mitochondria is recognized as an initiation step. At present, how the damaged mitochondria are selectively recognized and targeted by Parkin is not fully understood. Here we show that Miro2, an outer mitochondrial membrane protein, undergoes demultimerization from a tetramer to a monomer and alteration in mitochondrial localization upon CCCP treatment, suggesting a CCCP-induced realignment of Miro2. The realignment of Miro2 is tightly regulated by PINK1-mediated phosphorylation at Ser325/Ser430 and by Ca^2+binding to EF2 domain, which are both essential for the subsequent Parkin translocation. Interestingly, ablation of Miro2 in mouse causes delayed reticulocyte maturation, lactic acidosis and cardiac disorders. Furthermore, several Miro2 mutations found in the congenital lactic acidosis patients also disable its realignment and Parkin translocation. These findings reveal an important role of Miro2 to mediate Parkin translocation by sensing both depolarization and Ca^2+release from damaged mitochondria to ensure the accuracy of mitophagy.

关键词： Miro2 Parkin Mitochondria Ca^2+ Mitophagy PINK1

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