Direct conversion of carbon dioxide (CO2) into lower olefins (C2=–C4=), generally referring to ethylene, propylene, and butylene, is highly attractive as a sustainable production route for its great significance in greenhouse gas control and fossil fuel substitution, but such a route always tends to be low in selectivity toward olefins. Here we present a bifunctional catalysis process that offers C2=–C4= selectivity as high as 80% and C2–C4 selectivity around 93% at more than 35% CO2 conversion. This is achieved by a bifunctional catalyst composed of indium–zirconium composite oxide and SAPO-34 zeolite, which is responsible for CO2 activation and selective C–C coupling, respectively. We demonstrate that both the precise control of oxygen vacancies on the oxide surface and the integration manner of the components are crucial in the direct production of lower olefins from CO2 hydrogenation. No obvious deactivation is observed over 150 h, indicating a promising potential for industrial application.

The cardiac valvular endothelial cells (VECs) are an ideal cell source that could be used for the fabrication of the next generation tissue-engineered cardiac valves (TEVs). However, few studies have been focused on the derivation of this important cell type. Here we describe a chemically defined xeno-free method for generating VEC-like cells from human pluripotent stem cells (hPSCs) through an intermediate endocardium stage. HPSCs were initially specified to KDR+/ISL1+ multipotent cardiac progenitor cells (CPCs), followed by differentiation into endocardial progenitors under the combined treatment with VEGFA, BMP4 and bFGF. In the presence of VEGFA, BMP4 and TGFb, valve endocardial progenitor cells (VEPs) were efficiently derived from endocardial progenitors without a sorting step. Mechanistically, administration of TGFb and BMP4 may specify the VEP fate by facilitating the expression of key transcription factors ETV2 and NFATc1 at the immediate early stage and by activating Notch signaling at the later stage. Notch activation is likely an important part of VEP induction. HPSC-derived VEPs exhibited morphological, molecular and functional similarities to that of the primary VECs isolated from normal human aortic valves. When hPSC-derived VEPs were seeded onto the surface of the de-cellularized porcine aortic valve (DCV) matrix scaffolds, they exhibited higher proliferation and survival potential than the primary VECs. Our results suggest that hPSC-derived VEPs could serve as as a potential platform for the study of valve development, and as starting materials for the construction of the next generation TEVs.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

ABSTRACT The POGZ gene has been found frequently mutated in neurodevelopmental disorders (NDDs) such as autism spectrum disorder (ASD) and intellectual disability (ID). We have recently shown that POGZ maintains mouse embryonic stem cells (ESCs) as a chromatin regulator and a transcription factor. However, the exact mechanisms remain unclear. Here we show that POGZ plays important role in the maintenance of ESCs by silencing the Dux gene and certain endogenous retroviruses (ERVs). POGZ directly binds to the Dux gene and ERVs, and its depletion leads to up-regulation of 2C genes and the repetitive elements such as RLTR9E and IAP (the intracisternal A-type particles), resulting in transition to a 2C-like (2CLC) state and genome instability. POGZ regulates ESC heterochromatin state by association and recruiting TRIM28 and SETDB1, and its loss leads to increased H3K4me3 and H3K27ac, and decreased H3K9me3 at local chromatin. Activation of POGZ-bound ERVs is associated with up-regulation of nearby neural genes. Chimeric transcripts that are initiated within ERVs and spliced to genic exons are highly expressed in Pogz−/− ESCs. Our findings establish that POGZ is required for the maintenance of ESCs by repressing Dux and silencing ERVs, which may provide important insights into the disease pathology caused by POGZ dysfunction. Highlights POGZ depletion leads to activation of 2C genes POGZ depletion leads to deregulation of ERVs POGZ directly binds and represses Dux POGZ associates with TRIM28/SETDB1 to maintain heterochromatin state to silence ERVs Activation of POGZ-bound ERVs is associated with up-regulation of nearby neural genes

Abstract Early embryogenesis requires the coordinated development of cardiovascular and hematopoietic lineages. However, the underlying cellular and genetic mechanisms are poorly understood. Here, we show that Rnf2, the core enzymatic component of Polycomb repressive complex 1 (PRC1), plays an important role in the control of cardiovascular and hematopoietic development and differentiation via suppressing the master hematoendothelial progenitor genes in zebrafish. In the absence of Rnf2, a group of transcription factor (TF) genes crucial for hematoendothelial specification such as etv2 , gata2 , lmo2 and tal1 are significantly up-regulated, which causes an expansion of hematopoietic and endothelial progenitors at the expense of myocardial differentiation, resulting in severe defects in both cardiogenesis and hematopoiesis. Although the number of hematopoietic stem cells (HSCs) is increased, both primitive and definitive waves of hematopoiesis are severely compromised in rnf2 mutant embryos, suggesting that Rnf2 is required for differentiation of blood progenitor cells. Combined ChIP-seq and RNA-seq analysis shows that Rnf2 directly binds to key hematoendothelial progenitor genes and represses its expression. We further show that Rnf2-mediated gene repression depends on its H2Aub1 catalytic activity. We propose that PRC1/Rnf2-mediated epigenetic mechanism plays a key role in coordinated development of cardiovascular and hematopoietic lineages by repressing key hematoendothelial progenitor genes. Highlights Rnf2 is required for suppressing the expression of key hematoendothelial TF genes in precursors and its differentiated descendants. Rnf2 mutant zebrafish embryos display defective hematopoiesis and cardiogenesis. Loss of Rnf2 results in increased HSC numbers and arrested differentiation, hallmarks of leukemia. Rnf2 suppresses hematoendothelial progenitor genes via depositing H2Aub1.