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Structures and ion transport mechanisms of plant high-affinity potassium transporters

Molecular Plant 2024年第3期17卷 409-422页

作者： Jiangqin Wang Yanping Luo Fan Ye Zhong Jie Ding Shao Jian Zheng Shuai Qiao Yong Wang jiangtao guo Wei Yang Nannan Su international Institutes of Medicine the Fourth Affiliated HospitalZhejang University School of MedicineYiwuZhejiang 322000China Department of Biophysics and Department of Neurology of the Fourth Affiliated Hospital Zhejiang University School of MedicineHangzhouZhejang 310058China State Key Laboratory of Plant Environmental Resilience College of Life SciencesZhejang UniversityHangzhouZhejang 310058China College of Life Sciences Zhejiang UniversityHangzhouZhejiang 310058China NHC and CAMS Key Laboratory of Medical Neurobiology MOE Frontier Science Center for Brain Science and Brain-machine IntegrationSchool of Brain Science and Brain MedicineZhejiang UniversityHangzhouZhejiang 310058China Nanhu Brain-computer Interface Institute Hangzhou.Zheiang 311100.China

Plant high-affinity K^(+) transporters(HKTs)mediate Na^(+) and K^(+) uptake,maintain Na^(+)/K^(+) homeostasis,and therefore play crucial roles in plant salt *** this study,we present cryoelectron microscopy structures of HKTs from two classes,classI HKT1;1 from Arabidopsis thaliana(AtHKT1;1)and class II HKT2;1 from Triticum aestivum(TaHKT2;1),in both Na^(+) -and K^(+) -bound states at 2.6-to 3.0-A ***1;1and TaHKT2;1function *** HKT subunit consists of four tan-dem domain units(D1-D4)with a repeated K^(+) -channel-like M-P-M *** each subunit,D1-D4 assemble into an ion conduction pore with a pseudo-four-fold *** both TaHKT2;1and AtHKT1;1 have only one putative Na^(+) ion bound in the selectivity filter with a similar coordination pattern,the two HKTs display different K^(+) binding modes in the ***2;1 has three K^(+) ions bound in the selec-tivity filter,but AtHKT1;1 has only two K^(+) ions bound in the filter,which has a narrowed external entrance due to the presence of a Ser residue in the first filter *** structures,along with compu-tational,mutational,and electrophysiological analyses,enable us to pinpoint key residues that are critical for the ion selectivity of *** findings provide new insights into the ion selectivity and ion transport mechanisms of plant HKTs and improve our understanding about how HKTs mediate plant salt tolerance and enhance crop growth.

关键词： HKTs structure ion selectivity mechanism salt tolerance

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杭州湾富浅层气区工程超前排气井井距优化研究

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工程地质学报 2024年第1期32卷 194-205页

作者：郭江涛王勇贾鹏飞张军杰陈成西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中国中铁大桥勘测设计集团有限公司武汉430051

对遭遇浅层气灾害地质的工程,一般防治措施多为建设前期布设超前排气井进行控制性排气。深入了解排气过程中气藏内部的气水运移规律,对于排气井井距的设计和高效率排气有重要意义。基于非饱和土两相渗流原理和杭州湾富浅层气区的典型概... 详细信息

对遭遇浅层气灾害地质的工程,一般防治措施多为建设前期布设超前排气井进行控制性排气。深入了解排气过程中气藏内部的气水运移规律,对于排气井井距的设计和高效率排气有重要意义。基于非饱和土两相渗流原理和杭州湾富浅层气区的典型概化地质模型,利用数值模拟方法研究了有控排气条件下气藏内部气水界面运移过程,探讨了影响超前排气井布设的因素,提出一种井距优化方法,并在实际工程中应用。结果表明:不同井口排气速率下,气藏内部气水分布形态与气体排放效果显著不同;工程超前排气井井距的设置可以淹井时间最长和剩余气藏厚度最小进行优化;原始气藏压力是影响井距优化的最显著因素,而储气层下部渗水系数、气藏厚度等并不影响最优井距的确定;调节井距对改善竖向排气井的排气效果随原始气藏压力系数减小而减弱;原始气藏压力系数大,井距适当减小,反之,可适度增加;对于气藏压力系数小的工程,建议发展水平排气井布设技术,以改善排气效果。此外,工程超前排气井的井距设置还应考虑与建(构)筑物的合理安全距离,达到高效、安全和避免投资浪费的目的。

关键词：浅层气非饱和土排气井气水运移淹井时间剩余气藏厚度

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基于网络药理学及分子对接技术探讨大果木姜子挥发油抑菌作用机制

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贵州科学 2024年第4期42卷 5-11页

作者：苟娜郭江涛刘杰简梨娜贵州中医药大学药学院贵州贵阳550025 国家苗药工程技术研究中心贵州贵阳550025 贵州中药炮制与制剂工程技术研究中心贵州贵阳550025

目的:旨在以网络药理学方法和分子对接技术为基础,对大果木姜子挥发油抑菌的主要有效成分和潜在作用机制进行探究。方法:通过TCMSP、CNKI等数据库检索大果木姜子挥发油的化学成分,并预测大果木姜子挥发油和抑菌有关靶点;构建“有效成分... 详细信息

目的:旨在以网络药理学方法和分子对接技术为基础,对大果木姜子挥发油抑菌的主要有效成分和潜在作用机制进行探究。方法:通过TCMSP、CNKI等数据库检索大果木姜子挥发油的化学成分,并预测大果木姜子挥发油和抑菌有关靶点;构建“有效成分-目标靶点”网络;共有靶点被用于GO和KEGG富集分析以及分子对接,预测有效成分与重点目标靶点的结合度。结果:获得大果木姜子挥发油化学成分9个、相关靶点151个,与抑菌的共有靶点54个,参与癌症的途径、IL-17信号通路等信号通路;分子对接结果显示核心成分7,8-环氧-α-紫罗兰酮与PTGS2、Thymol与ALB有较高的结合活性。结论:大果木姜子挥发油可能通过7,8-环氧-α-紫罗兰酮、百里香酚等成分与靶点结合,参与癌症、炎症等相关信号通路起到抑菌作用。

关键词：大果木姜子抑菌网络药理学作用机制

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‘C-type’ closed state and gating mechanisms of K2P channels revealed by conformational changes of the TREK-1 channel

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Journal of Molecular Cell Biology 2022年第1期14卷 47-55页

作者： Qiansen Zhang Jie Fu Shaoying Zhang Peipei guo Shĳie Liu Juwen Shen jiangtao guo Huaiyu Yang Shanghai Key Laboratory of Regulatory Biology Institute of Biomedical SciencesSchool of Life SciencesEast China Normal UniversityShanghai 200241China Department of Biophysics and Department of Pathology of Sir Run Run Shaw Hospital Zhejiang University School of MedicineHangzhou 310058China

Two-pore domain potassium (K2P) channels gate primarily within the selectivity filter, termed ‘C-type’ gating. Due to the lack of structural insights into the nonconductive (closed) state, ‘C-type’ gating mechanisms remain elusive. Here, molecular dynamics (MD) simulations on TREK-1, a K2P channel, revealed that M4 helix movements induce filter closing in a novel ‘deeper-down’ structure that represents a ‘C-type’ closed state. The ‘down’ structure does not represent the closed state as previously proposed and instead acts as an intermediate state in gating. The study identified the allosteric ‘seesaw’ mechanism of M4 helix movements in modulating filter closing. Finally, guided by this recognition of K2P gating mechanisms, MD simulations revealed that gain-of-function mutations and small-molecule activators activate TREK-1 by perturbing state transitions from open to closed states. Together, we reveal a ‘C-type’ closed state and provide mechanical insights into gating procedures and allosteric regulations for K2P channels.

关键词： K2P state selectivity filter C-type gating

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基于多维信息矩阵和DAM-LSTNet的线损预测方法

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电网技术 2024年第3期48卷 1341-1351页

作者：马倩郭江涛杨霞迪力尼亚·迪力夏提赵刚陈天宇国网新疆电力有限公司信息通信公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830017

线损占低压配电网中能量损耗的绝大部分。准确预测线损率(linelossrate,LLR)对于及时消除输电线路异常故障,保证供电安全具有重要意义。现有的线损预测方法很少考虑季节性趋势数据,并且在预测非平稳线损序列时存在滞后效应。针对上述问... 详细信息

线损占低压配电网中能量损耗的绝大部分。准确预测线损率(linelossrate,LLR)对于及时消除输电线路异常故障,保证供电安全具有重要意义。现有的线损预测方法很少考虑季节性趋势数据,并且在预测非平稳线损序列时存在滞后效应。针对上述问题,提出一种基于多维信息矩阵和多维注意力机制-长短期时间序列网络(dimensional attention mechanism-long-and short-term time-series network,DAMLSTNet)的预测方法。首先,采用最大信息系数(maximum information coefficient,MIC)方法筛选配电网特征和季节趋势参数。其次,采用遗传算法优化的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法,对历史线损数据进行分解,形成具有筛选网络特征参数的多维信息矩阵。最后,将多维信息矩阵放入具有多维注意力机制的LSTNet网络中,以预测线损。算例分析表明,与现有方法相比,所提方法具有预测参数考虑充分、预测权重自适应变化、滞后效应弱、预测准确率高等优点。

关键词：多维信息矩阵多维注意力机制长短期时间序列网络最大信息系数变分模态分解线损

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基于OBE面向科教融合的药物分析学教学改革研究

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广东化工 2024年第6期51卷 177-178,152页

作者：陈亮郭江涛李倩徐锋陈滕贵州中医药大学贵州贵阳550025

科教融合与化工科技类课程药物分析学具有高度契合性。本文从夯实教师队伍、科学前沿与课程内容的整合、以赛促学,以赛促教、实验的开展、立体化评价等几个方面详细地阐述了药物分析学课程科教融合协同育人的路径,最后分析了大学生创新... 详细信息

科教融合与化工科技类课程药物分析学具有高度契合性。本文从夯实教师队伍、科学前沿与课程内容的整合、以赛促学,以赛促教、实验的开展、立体化评价等几个方面详细地阐述了药物分析学课程科教融合协同育人的路径,最后分析了大学生创新创业项目与药物分析学教学的协同作用。旨在为基于OBE理念下发展药物分析学课程科教融合协同育人提供新的思路。

关键词：科教融合药物分析学教学改革路径

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血清白细胞介素-1β、肿瘤坏死因子-α与脑梗死患者预后的关系研究

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中华保健医学杂志 2024年第1期26卷 45-48页

作者：吴延华郭江涛赵广珍李艳宋清扬北京市隆福医院神经内科 100010 北京市隆福医院急诊科 100010 北京市隆福医院老年科 100010

目的探究血清白细胞介素-1β(interleukin-1,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)对于脑梗死患者预后的关系。方法选取2022年1月~12月于北京市隆福医院神经内科就诊的经影像学等临床检查确诊的急性脑梗死患者13... 详细信息

目的探究血清白细胞介素-1β(interleukin-1,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)对于脑梗死患者预后的关系。方法选取2022年1月~12月于北京市隆福医院神经内科就诊的经影像学等临床检查确诊的急性脑梗死患者136例为观察组,以及同期体检的健康志愿者136例为健康对照组。统计两组对象的一般资料,并比较两组IL-1β、TNF-α水平及美国国立卫生研究所卒中量表(NIHSS)评分差异。采用多因素logistic回归模型分析脑梗死患者预后与IL-1β、TNF-α的关系。结果与健康对照组相比,观察组患者IL-1β、TNF-α水平明显上升,而观察组患者进入恢复期后,IL-1β、TNF-α水平回落[(1.35±0.22)pg ml、(4.03±0.43)pg ml、(3.06±0.43)pg ml;(1.18±0.14)pg ml、(4.32±0.34)pg ml、(3.31±0.38)pg ml],与急性期比较差异亦有统计学意义(P<0.05)。NIHSS评分与患者脑梗死程度与IL-1β、TNF-α水平呈负相关(P<0.05)。logistic多因素回归分析显示,IL-1β、TNF-α水平升高是影响急性脑梗死患者预后的独立危险因素(P<0.05)。ROC结果显示,IL-1β、TNF-α升高对急性脑梗死患者预后诊断效果曲线下面积(AUC)分别为0.758、0.768,对应灵敏度分别为82.43%、65.13%,特异性分别为68.59%、94.11%;二者联合诊断的AUC为0.893,灵敏度和特异度分别为83.72%和94.13%。结论急性脑梗死患者血清IL-1β、TNF-α水平升高,二者对于脑梗死患者预后有一定的关系及诊断价值,但二者联合的预测诊断效能更好,可在临床应用。

关键词：白细胞介素-1β 肿瘤坏死因子-α 美国国立卫生研究所卒中量表评分急性期脑梗死预后

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Effects of landscape fragmentation of plantation forests on carbon storage in the Loess Plateau,China

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Journal of Arid Land 2024年第2期16卷 266-281页

作者： LEI Hangyu DUAN Dantong CHEN Yi guo Huifeng LI jiangtao LI Xiang College of Landscape Architecture and Art Northwest A&F UniversityYangling 712100China

Tree plantation and forest restoration are the major strategies for enhancing terrestrial carbon sequestration and mitigating climate *** Grain for Green Project in China has positively impacted global carbon sequestration and the trend towards fragmentation of plantation *** studies have been conducted on changes in plantation biomass and stand structure caused by fragmentation,and the effect of fragmentation on the carbon storage of plantation forests remains *** study evaluated the differences between carbon storage and stand structure in black locust forests in fragmented and continuous landscape in the Ansai District,China and discussed the effects of ecological significance of four landscape indices on carbon storage and tree *** used structural equation modelling to explore the direct and indirect effects of fragmentation,edge,abiotic factors,and stand structure on above-ground carbon *** at breast height(DBH)in fragmented forests was 53.3%thicker,tree density was 40.9%lower,and carbon storage was 49.8%higher than those in continuous forests;for all given DBH>10 cm,the trees in fragmented forests were shorter than those in continuous *** patch area had a negative impact on carbon storage,i.e.,the higher the degree of fragmentation,the lower the density of the tree;and fragmentation and distance to edge(DTE)directly increased canopy ***,canopy coverage directly decreased carbon storage,and fragmentation directly increased carbon storage and tree *** non-commercial forests,fragmentation reduces the carbon storage potential of plantation,and the influence of patch area,edge,and patchy connection on plantation should be considered when follow-up trees are planted and for the plantation ***,expanding the area of plantation patches,repairing the edges of complex-shaped patches,enhancing the connectivity of similar patches,and applying nutrients to plantation forests at regular i

关键词： landscape fragmentation plantation carbon storage tree allometry tree density structural equation modelling

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OBE理念下以四大波谱解析为导向的光谱分析教学改革探讨

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广东化工 2024年第11期51卷 179-181页

作者：雷传文田又平姚震郭江涛张文会贵州中医药大学贵州贵阳550000

随着社会的发展,药企和相关单位对药学专业人才的光谱分析能力有了更高要求。为使药学相关专业的光谱分析能力与社会需求相适应,本文结合成果导向教育理念(OBE),提出以四大波谱解析实践为导向的光谱分析教学改革,并围绕这一改革进行了... 详细信息

随着社会的发展,药企和相关单位对药学专业人才的光谱分析能力有了更高要求。为使药学相关专业的光谱分析能力与社会需求相适应,本文结合成果导向教育理念(OBE),提出以四大波谱解析实践为导向的光谱分析教学改革,并围绕这一改革进行了深入探讨,通过整合教学内容、提升教师知识储备、升级教学模式、挖掘思政案例、完善评价体系等系列措施,旨在激发学生的学习兴趣和提高学生对紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱及质谱的应用能力,满足社会和企业当前对该类专业人才的需求。

关键词：成果导向教育四大波谱光谱分析教学改革

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基于数字孪生技术的变电站巡检路径冲突检测研究

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电子设计工程 2024年第9期32卷 101-104,109页

作者：郭江涛王涛贾俊强买合布拜·肖开提刘璐璐国网新疆电力有限公司信息通信公司新疆乌鲁木齐830000

变电站巡检能够保证电力系统运行安全,针对目前的变电站巡检路径冲突检测方法存在的误差大、数据延迟时间长等问题,基于数字孪生技术研究了一种新的变电站巡检路径冲突检测方法。采用倾斜摄影技术完成对路径三维数据的采集,采集主要分... 详细信息

变电站巡检能够保证电力系统运行安全,针对目前的变电站巡检路径冲突检测方法存在的误差大、数据延迟时间长等问题,基于数字孪生技术研究了一种新的变电站巡检路径冲突检测方法。采用倾斜摄影技术完成对路径三维数据的采集,采集主要分为影像采集、多视影像平差、多视影像密集匹配。根据采集结果建立矩阵,同时分析平移变换、比例变换、旋转变换的特点,完成路径冲突检测,实现变电站巡检路径优化,完成变电站巡检路径冲突检测。实验结果表明,基于数字孪生技术的变电站巡检路径冲突检测方法的巡检误差小于等于0.5%,延迟时间可控制在0.02ms以内。

关键词：数字孪生技术变电站巡检路径冲突检测

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