撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

嗅覺是由數(shù)千種氣味受體（Olfactory Receptor，OR）介導(dǎo)的基本感覺之一。然而，疏水揮發(fā)性氣味分子如何被 II 類嗅覺受體識(shí)別，目前仍不清楚。

2026 年 1 月 21 日，山東大學(xué)孫金鵬教授團(tuán)隊(duì)、于曉/楊帆教授團(tuán)隊(duì)及上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院李乾研究員團(tuán)隊(duì)、山東第一醫(yī)科大學(xué)夏明教授團(tuán)隊(duì)合作（韓翔、張鳴暉、榮乃康、朱孔凱、裴遠(yuǎn)、葛曉燕為論文共同第一作者），在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Cell上發(fā)表了 題為： Mechanistic Insights into Fatty Acid Odor Detection Mediated by Class II Olfactory Receptors 的 研究論文 。

該研究篩選到了 II 類嗅覺受體OLFR110（ OR5V1 ）可識(shí)別天然中藥佩蘭中的脂質(zhì)分子，進(jìn)一步闡明了其識(shí)別疏水的脂肪酸類氣味分子的分子機(jī)制，并拓廣到 II 類受體 5 家族的多個(gè)受體識(shí)別氣味的機(jī)制，為理解嗅覺受體進(jìn)化及鼻外表達(dá)的 II 類氣味受體 的生理功能提供支撐，助力靶向 嗅覺受體 的藥物研發(fā)。

在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)首先通過計(jì)算機(jī)虛擬篩選和生化實(shí)驗(yàn)，篩選到了一種來自中藥植物佩蘭的天然化合物PL45（屬于不飽和脂肪酸）能夠有效激活小鼠的 II 類氣味受體成員——Olfr110，并偶聯(lián)下游的 Gs、Golf 以及 β-arrestin1 信號(hào)通路。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步通過冷凍電鏡解析了 II 類嗅覺受體 Olfr110 與 PL45、Gs 及 cons-OR5 結(jié)合的復(fù)合物結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)分析該復(fù)合物存在一個(gè)異常龐大的疏水口袋，可容納 PL45 及其內(nèi)源性激動(dòng)劑 12(S)-羥基二十碳五烯酸（12(S)-HEPE）。該口袋內(nèi)分布著極性殘基和芳香族殘基陣列，分別通過極性網(wǎng)絡(luò)和 π-π 相互作用與天然激動(dòng)劑 PL45 結(jié)合。

該研究明確了 II 類嗅覺受體 OR5 亞家族中負(fù)責(zé)配體識(shí)別的保守基序特征 。Extracellular loop 3（ECL3）的內(nèi)向運(yùn)動(dòng)及非常規(guī)激活機(jī)制構(gòu)成了 Olfr110 的激活基礎(chǔ)。在 G 蛋白界面，Olfr110 表現(xiàn)出共有和獨(dú)特的相互作用模式。

總的來說，該研究以小鼠 II 類氣味受體成員 Olfr110 及同源的人類 OR5 家族成員為切入點(diǎn)，首次揭示了天然 II 類氣味受體識(shí)別疏水氣味分子及其激活機(jī)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，為理解脊椎動(dòng)物從海洋走向陸地的演化過程中的嗅覺受體從識(shí)別水生化學(xué)環(huán)境到識(shí)別陸生化學(xué)環(huán)境的進(jìn)化規(guī)律提供了理論基礎(chǔ)，也為靶向此類受體的藥物開發(fā)提供支持。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)01431-X