The mechanism by which ECM elasticity induces lineage specification of stem cells has not been clearly understood. Integrins are well-documented mechanosensors that are positioned at the beginning of the sensing pathway. By using an antibody specifically recognizing the active conformation of β1 integrin, we observed that β1 integrin activation in bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) was induced by soft substrate to a significantly greater degree than by stiff substrate. In contrast, however, the level of cell surface integrin on soft substrate was significantly lower than that on stiff substrate. Soft substrate markedly enhanced the internalization of integrin, and this internalization was mediated mainly through caveolae/raft-dependent endocytosis. The inhibition of integrin internalization blocked the neural lineage specification of BMMSCs on soft substrate. Furthermore, soft substrate also repressed the bone morphogenetic protein (BMP)/Smad pathway at least partially through integrin-regulated BMP receptor endocytosis. A theoretical analysis based on atomic force microscopy (AFM) data indicated that integrin–ligand complexes are more easily ruptured on soft substrate; this outcome may contribute to the enhancement of integrin internalization on soft substrate. Taken together, our results suggest that ECM elasticity affects integrin activity and trafficking to modulate integrin BMP receptor internalization, thus contributing to stem cell lineage specification.

The research on electrocatalytic carbon dioxide reduction (ECR) catalysts using renewable energy is particularly crucial in energy conversion studies, especially for viable hydrocarbon production. This study employs density functional theory calculations to screen a series of non‐radioactive lanthanide two‐dimensional metal‐organic frameworks (MOFs) for product selectivity in ECR. Based on theoretical screening, our focus is on a lutetium (Lu)‐based conducting MOF (Lu‐HHTP), which exhibits a Faradaic efficiency of approximately 77% for methane (CH4) production and maintains a stable current density of ‐280 mA/cm2 at ‐1.1 V vs. RHE. In situ electrochemical experiments and material characterization demonstrate that the Lu sites possess high coordination stability and structural recoverability during catalytic CO2 reduction, attributed to the overlap between Lu's f‐orbitals and the π*‐orbitals of the ligand O, and the formation of back bonding orbitals between the f‐orbitals of Lu and the π* orbitals of CO contribute increasing CH₄ selectivity and lowering the potential. This study leverages rare‐earth MOF‐type materials, offering a novel approach to addressing low conductivity and stabilizing rare‐earth materials, thereby establishing a theoretical framework for the conversion of linearly adsorbed *CO into hydrocarbons.