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Acceptor-planarized typeⅠphotosensitizer for lipid droplet-targeted two-photon photodynamic therapy by ferroptosis

Science China Chemistry 2024年第7期67卷 2392-2402页

作者： Jie Sha Weimin Liu jiasheng wu Yanping Wang Xuewei Li Haohui Ren Zhi Pang Wenjun Zhang Chun-Sing Lee Pengfei Wang Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials CityU-CAS Joint Laboratory of Functional Materials and DevicesTechnical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Future Technology University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Center of Super-Diamond and Advanced Films&Department of Materials Science and Engineering City University of Hong KongHong KongChina

Two-photon photodynamic therapy(TP-PDT)has garnered significant attention because of its excellent depth of tissue penetration and high spatiotemporal selectivity.However,the limited targeting ability and oxygen dependency of photosensitizers(PSs)significantly hinder the effectiveness of photodynamic therapy in hypoxic tumor treatment.Herein,we designed and synthesized two lipid droplet(LD)-targeted two-photon PSs(TBPCP and TBCP)by reducing benzene rings to achieve“acceptor planarization”.Notably,acceptor planarization not only enhanced the intramolecular charge transfer but also transferred the photochemical reaction from typeⅡ(TBPCP)to typeⅠ(TBCP).Under the irradiation of 940 nm femtosecond pulsed laser,TBPCP and TBCP showed bright two-photon-excited fluorescence and excellent LD targeting in living cells.Comparing TBPCP(typeⅡPS),the outstanding TP-PDT efficacy of TBCP(typeⅠPS)under hypoxic conditions could be obtained in both cellular experiments and multicellular tumor spheroids(MCTS)model.Additionally,both TBPCP and TBCP could induce the lipid peroxidation in the typeⅠor typeⅡPDT due to the location of LD,depleting GSH and inactivating GPX4 to induce nonprogrammed ferroptosis in cells.

关键词： two-photon photodynamic therapy lipid droplet targeting acceptor planarization hypoxia tumor ferroptosis

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The salt-activated CBF1/CBF2/CBF3-GALS1 module fine-tunes galactan-induced salt hypersensitivity in Arabidopsis

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Journal of Integrative Plant Biology 2023年第8期65卷 1904-1917页

作者： Jingwei Yan Ya Liu Jiawen Yan Zhihui Liu Heqiang Lou jiasheng wu State Key Laboratory of Subtropical Silviculture Zhejiang A&F UniversityHangzhou 311300China

Plant growth and development are significantly hampered in saline environments,limiting agricultural productivity.Thus,it is crucial to unravel the mechanism underlying plant responses to salt stress.β-1,4-Galactan(galactan),which forms the side chains of pectic rhamnogalacturonan I,enhances plant sensitivity to high-salt stress.Galactan is synthesized by GALACTAN SYNTHASE1(GALS1).We previously showed that Na Cl relieves the direct suppression of GALS1 transcription by the transcription factors BPC1 and BPC2 to induce the excess accumulation of galactan in Arabidopsis(Arabidopsis thaliana).However,how plants adapt to this unfavorable environment remains unclear.Here,we determined that the transcription factors CBF1,CBF2,and CBF3 directly interact with the GALS1 promoter and repress its expression,leading to reduced galactan accumulation and enhanced salt tolerance.Salt stress enhances the binding of CBF1/CBF2/CBF3 to the GALS1 promoter by inducing CBF1/CBF2/CBF3 transcription and accumulation.Genetic analysis suggested that CBF1/CBF2/CBF3 function upstream of GALS1 to modulate salt-induced galactan biosynthesis and the salt response.CBF1/CBF2/CBF3 and BPC1/BPC2 function in parallel to regulate GALS1 expression,thereby modulating the salt response.Our results reveal a mechanism in which salt-activated CBF1/CBF2/CBF3 inhibit BPC1/BPC2-regulated GALS1 expression to alleviate galactan-induced salt hypersensitivity,providing an activation/deactivation fine-tune mechanism for dynamic regulation of GALS1 expression under salt stress in Arabidopsis.

关键词： Arabidopsis thaliana BPC1/BPC2 CBF1/CBF2/CBF3 β-1,4-galactan GALS1 salt stress

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New insights into the carotenoid biosynthesis in Torreya grandis kernels

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Horticultural Plant Journal 2023年第6期9卷 1108-1118页

作者： Jingwei Yan Hao Zeng Weijie Chen Jiali Luo Congcong Kong Heqiang Lou jiasheng wu State Key Laboratory of Subtropical Silviculture Zhejiang A&F UniversityHangzhouZhejiang 311300China

Torreya grandis is a characteristic rare economic tree species in subtropical mountainous areas. The nut has a variety of bioactive compounds, such as polyphenols and vitamins. However, the carotenoids compositions and its regulatory mechanisms underlying carotenoid biosynthesis in kernels remain unknown. Here, the major carotenoids in the kernel were analyzed. The result showed that lutein and β-carotene were the predominant carotenoids in the kernel, while low levels of a-carotenoid and zeaxanthin were detected. Lutein and β-carotene were decreased during the maturation of kernel. Expression analysis by RNA-seq and q RT-PCR indicated that the expressions of TgCYP97A3 and TgLCYB were also reduced during the maturation of kernel. The contents of lutein or β-carotene were obviously increased in tobacco transiently overexpressing TgCYP97A3 or TgLCYB. Moreover, DPPH radical scavenging activity and FRAP were also significantly enhanced. In addition, several MYB and WRKY transcription factors TgMYBS3, TgMYB48 and TgWRKY11 were identified to positively regulate the TgCYP97A3 expression, while TgMYB48, TgWRKY2 and TgWRKY11 could upregulate the TgLCYB expression. The illustration of carotenoids biosynthesis and its molecular mechanism in kernels not only provides a basis for understanding carotenoids biosynthesis in kernels, but also enables the use of molecular biotechnology to develop new health products rich in carotenoids based on T. grandis nuts.

关键词： Torreya grandis Kernel Lutein b-carotene TgCYP97A3 TgLCYB

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Ultrasound activatable antiangiogenic sonosensitizer for VEGFR associated glioblastoma tumor models

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Aggregate 2021年第4期2卷 137-143页

作者： Subin Son Chuangli Zhang Miae Won Paramesh Jangili Minhyeok Choi jiasheng wu Jong Seung Kim Department of Chemistry Korea UniversitySeoulKorea Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijingChina

Angiogenic signaling pathway is a major contributing factor in cancer recurrence and progression,which can cause significantly reduced treatment outcomes,especially in the oxygen-dependent photo-and sonodynamic therapies.VEGF and its receptor(VEGFR)play a crucial role in angiogenesis progression;precisely,upregulated VEGF signaling ismainly associated with angiogenesis progression in many types of cancers.Herein,we report a sunitinib-conjugated sonosensitizer(TK-RB:tyrosine kinase-rose bengal)to enhance the anticancer efficacy through VEGF inhibitionmediated antiangiogenesis in conjunction with cellular/tumor damage by ROS generated under ultrasound irradiation.TK-RB reveals good selectivity and cytotoxicity toward VEGFR-positive cells(U87MG)over VEGFR-negative cells(MCF-7).The fluorescent imaging analysis in vivo/ex vivo and the tumor growth investigation in nude mice with U87MG glioblastoma tumor xenografts demonstrate that rose bengal having tyrosine kinase inhibitor(TK-RB)provides an enhanced antitumor effect.The current strategy will make a great contribution to optimizing anticancer performance by utilizing sonodynamic therapy together with antiangiogenics in several different malignancies.

关键词： antiangiogenesis glioblastoma sonodynamic therapy VEGFR blockage

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当年和越年生香榧叶片的光合效率及抗氧化特性的季节性变化

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 45-50页

作者：赵晓龙沈家怡刘涛吴家胜胡渊渊亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300 杭州市原种场浙江杭州311115

【目的】通过比较分析香榧(Torreya grandis‘Merrillii’)主要功能叶的叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量等参数的季节性变化,初步探讨香榧叶片光合特性对高温、低温的温度变化的适应机制。【方法】以人工林中16年生香榧... 详细信息

【目的】通过比较分析香榧(Torreya grandis‘Merrillii’)主要功能叶的叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量等参数的季节性变化,初步探讨香榧叶片光合特性对高温、低温的温度变化的适应机制。【方法】以人工林中16年生香榧的当年生叶片和越年生叶片为研究对象,测定5、6、8、11月和次年1月中旬香榧叶片的叶绿素荧光参数、比叶质量(SLW)、抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量的变化。【结果】(1)与5月中旬相比,8月中旬香榧当年生和越年生叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的实际最大光化学量子效率(Φ_(PSⅡ))均明显上调,而PSⅡ处调节的能量耗散量子效率(Φ_(NPQ))均明显下调,其PSⅡ处非调节性能量热耗散量子效率(Φ_(NO))未发生明显变化;香榧当年生叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均明显增强,过氧化物酶(POD)活性则明显减弱,丙二醛(MDA)含量则无明显变化。(2)与11月中旬相比,次年1月的平均温度约降低了近10℃,香榧当年生和越年生叶片的Φ_(PSⅡ)和Φ_(NPQ)均显著降低,而其Φ_(NO)呈明显增加趋势,且MDA含量均呈显著增加趋势。【结论】与5月中旬相比,8月中旬温度较高,香榧叶片可以吸收较多光能,并用于电子传递,以热的形式耗散能量较少,其光合机构未发生光抑制,其较强的抗氧化酶体系能协调地助其适应高温高光环境,因此其当年生叶片和越年生叶片的Φ_(PSⅡ)明显增强;与11月中旬相比,次年1月中旬香榧当年生叶片和越年生叶片在越冬期间受到了冷害,叶片光合机构受到光损伤。综上所述,香榧叶片对环境表现为耐热不耐冷,这可能是其分布北扩的限制因素。

关键词：香榧叶龄抗氧化酶光合特性季节性变化

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雌雄香榧嫩枝扦插生根及响应干旱的生理差异

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浙江农林大学学报 2024年第3期41卷 478-485页

作者：汪小荣邱红张启香吴家胜娄和强浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300

【目的】探究香榧Torreya grandis‘Merrillii’雌雄植株的生根差异和响应干旱胁迫的生理差异,为香榧抗干旱种质资源的培育提供科学依据。【方法】以香榧新生雌雄株枝条为材料,比较两者夏季扦插生根差异,对生根状况较一致的香榧雌雄株... 详细信息

【目的】探究香榧Torreya grandis‘Merrillii’雌雄植株的生根差异和响应干旱胁迫的生理差异,为香榧抗干旱种质资源的培育提供科学依据。【方法】以香榧新生雌雄株枝条为材料,比较两者夏季扦插生根差异,对生根状况较一致的香榧雌雄株施加聚乙二醇(PEG)模拟干旱处理,比较不同时间下香榧雌雄株幼苗的抗氧化酶活性、渗透调节物质、膜脂过氧化和活性氧质量摩尔浓度的变化。【结果】夏季扦插的香榧雄株成活率普遍高于雌株,雌雄株扦插的最佳时间不同,与7和8月相比,6月扦插的香榧雌株成活率和生根率更高,侧根数更多,而8月扦插的香榧雄株较6和7月的成活率和生根率更高,侧根数更多。在扦插相同时间下,雄株的成活率和生根率均高于雌株。干旱胁迫引起香榧叶片抗氧化酶活性发生显著变化,并扰乱其渗透调节功能和活性氧代谢平衡。在干旱胁迫下,与雄株相比,雌株具有更高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以及较低的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、超氧阴离子(O^(2−))和过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度。【结论】夏季扦插的香榧雄株比雌株具有更高的扦插成活率。干旱胁迫下,香榧雌株能够更好地利用抗氧化系统来减少干旱胁迫引起的活性氧积累和细胞损伤,从而使香榧雌株比雄株更耐干旱。

关键词：香榧雌雄异株植物干旱胁迫植物生理

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石墨烯/聚偏二氟乙烯界面导热性能的模拟研究

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安徽大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 68-75页

作者：陈梦娇伍斌夏茹钱家盛陈鹏安徽大学化学化工学院绿色高分子材料安徽省重点实验室安徽合肥230601

采用分子动力学模拟方法,定性分析石墨烯取向对石墨烯/聚偏二氟乙烯(PVDF)复合材料界面热导的影响,研究石墨烯边缘功能化及其比例与石墨烯/PVDF界面热导之间的关系.研究结果表明调节石墨烯在复合材料中的取向程度及对石墨烯边缘功能化... 详细信息

采用分子动力学模拟方法,定性分析石墨烯取向对石墨烯/聚偏二氟乙烯(PVDF)复合材料界面热导的影响,研究石墨烯边缘功能化及其比例与石墨烯/PVDF界面热导之间的关系.研究结果表明调节石墨烯在复合材料中的取向程度及对石墨烯边缘功能化有利于提高石墨烯/PVDF复合材料界面热导.模拟结果为设计和制备高导热复合材料提供新的思路和见解.

关键词：石墨烯聚偏二氟乙烯分子动力学导热性能边缘功能化

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载气流量及搭接率对激光熔覆涂层形貌和应力场的影响

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金属热处理 2024年第6期49卷 77-84页

作者：王嘉圣李云峰石岩唐术锋姜广君武建新内蒙古工业大学机械工程学院长春理工大学机电工程学院国家国际光学科技合作基地

采用5 kW CO2激光器在42CrMoA钢表面制备Ni45合金涂层，研究载气流量和接搭率对Ni45合金激光熔覆涂层的影响。采用有限元方法研究搭接率对涂层温度场和应力场的影响。采用气固两相流理论、FLUNT软件对送粉过程中的粉末流态进行有限元分... 详细信息

采用5 kW CO2激光器在42CrMoA钢表面制备Ni45合金涂层，研究载气流量和接搭率对Ni45合金激光熔覆涂层的影响。采用有限元方法研究搭接率对涂层温度场和应力场的影响。采用气固两相流理论、FLUNT软件对送粉过程中的粉末流态进行有限元分析，研究载气流量对涂层形貌的影响。结果表明，随着搭接率的增大，熔覆层应力逐渐升高，导致涂层裂纹增多。通过300℃保温缓冷处理消除涂层裂纹。当搭接率450 L/h后，涂层表面平整度开始下降。最佳熔覆工艺参数为载气流量450 L/h、搭接率40%。

关键词：激光熔覆载气流量搭接率温度场应力场

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超高效液相色谱-串联质谱法同时测定复杂基质保健食品中7种脂溶性维生素营养补充剂的含量

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理化检验（化学分册） 2024年第2期60卷 187-193页

作者：吴琴余家胜李瑞沈珊珊杨佳雯赵志红杭州娃哈哈集团有限公司浙江省食品生物工程重点实验室杭州310018

取约1 g混匀后的保健食品样品,加入约50℃温水5 mL和磷酸盐缓冲液(pH 7.0)5 mL,混匀后加入0.3 g脂肪酶、0.5 g木瓜蛋白酶,加盖涡旋2~3 min,于37℃振荡120 min。加入10 mL无水乙醇和1 g碳酸钾,混匀后加入10 mL正己烷和10 mL水,涡旋或振... 详细信息

取约1 g混匀后的保健食品样品,加入约50℃温水5 mL和磷酸盐缓冲液(pH 7.0)5 mL,混匀后加入0.3 g脂肪酶、0.5 g木瓜蛋白酶,加盖涡旋2~3 min,于37℃振荡120 min。加入10 mL无水乙醇和1 g碳酸钾,混匀后加入10 mL正己烷和10 mL水,涡旋或振荡提取10 min,离心5 min。收集上层相,在下层相中加入10 mL正己烷,重复上述提取和离心操作一次。合并上层相,于40℃旋蒸至近干,残液用氮气吹干,用甲醇溶解残渣并稀释至5 mL,过0.22μm滤膜,滤液进入超高效液相色谱-三重四极杆质谱仪。7种脂溶性维生素营养补充剂在HSS T3色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8μm)上用不同体积比的含0.1%(体积分数,下同)甲酸的甲醇溶液和0.1%甲酸溶液进行梯度洗脱分离,用电喷雾离子源正离子(ESI^(+))模式电离,用多反应监测(MRM)模式检测,基质匹配法定量。结果显示:维生素A乙酸酯、维生素A棕榈酸酯、DL-α-维生素E乙酸酯的质量浓度均在50~1000μg·L^(-1)内,维生素D2、维生素D3、维生素K1和维生素K2的质量浓度均在10~200μg·L^(-1)内与各自对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为2.06~7.56μg·L^(-1);按照标准加入法进行回收试验,回收率为83.4%~106%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.9%~4.9%;方法用于实际样品的分析,各脂溶性维生素营养补充剂的检出量和标签值基本一致。

关键词：超高效液相色谱法-串联质谱法脂溶性维生素复杂基质保健食品酶解法正己烷

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“无废城市”背景下建筑废弃物资源化产业系统耗散演化研究——以深圳市为例

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现代城市研究 2024年第1期39卷 30-35,58页

作者：吴泽洲官静孙晓辉李俊杰张佳盛极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室(深圳大学) 深圳大学中澳BIM与智慧建造联合研究中心碧桂园集团深莞惠区域中建四局第五建筑工程有限公司总承包分公司

在“无废城市”背景下,建筑废弃物资源化可以减少环境污染,促进城市可持续发展。为提升建筑废弃物资源化水平,文章以深圳市建筑废弃物资源化产业为例进行研究,以耗散结构理论为基础,构建建筑废弃物资源化产业系统,并确定了31个熵指标,采... 详细信息

在“无废城市”背景下,建筑废弃物资源化可以减少环境污染,促进城市可持续发展。为提升建筑废弃物资源化水平,文章以深圳市建筑废弃物资源化产业为例进行研究,以耗散结构理论为基础,构建建筑废弃物资源化产业系统,并确定了31个熵指标,采用Brusselator模型和熵值法对问卷调查收集的数据进行实证分析,判断建筑废弃物资源化产业是否处于耗散结构。研究表明,深圳市建筑废弃物资源化产业尚未达到耗散结构,并基于实证结果提出产业发展建议,以促进系统的有序协调发展,实现耗散结构状态。

关键词：无废城市建筑废弃物资源化产业系统耗散演化

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