Cell：山東大學孫金鵬/于曉/楊帆團隊等揭示 II 類嗅覺受體介導的脂肪酸氣味識別機制

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

嗅覺是由數千種氣味受體（Olfactory Receptor，OR）介導的基本感覺之一。然而，疏水揮發性氣味分子如何被 II 類嗅覺受體識別，目前仍不清楚。

2026 年 1 月 21 日，山東大學孫金鵬教授團隊、于曉/楊帆教授團隊及上海交通大學醫學院李乾研究員團隊、山東第一醫科大學夏明教授團隊合作（韓翔、張鳴暉、榮乃康、朱孔凱、裴遠、葛曉燕為論文共同第一作者），在國際頂尖學術期刊Cell上發表了 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 ）可識別天然中藥佩蘭中的脂質分子，進一步闡明了其識別疏水的脂肪酸類氣味分子的分子機制，并拓廣到 II 類受體 5 家族的多個受體識別氣味的機制，為理解嗅覺受體進化及鼻外表達的 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。

在這項最新研究中，研究團隊首先通過計算機虛擬篩選和生化實驗，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，并偶聯下游的 Gs、Golf 以及 β-arrestin1 信號通路。

研究團隊進一步通過冷凍電鏡解析了 II 類嗅覺受體 Olfr110 與 PL45、Gs 及 cons-OR5 結合的復合物結構。結構分析該復合物存在一個異常龐大的疏水口袋，可容納 PL45 及其內源性激動劑 12(S)-羥基二十碳五烯酸（12(S)-HEPE）。該口袋內分布著極性殘基和芳香族殘基陣列，分別通過極性網絡和 π-π 相互作用與天然激動劑 PL45 結合。

該研究明確了 II 類嗅覺受體 OR5 亞家族中負責配體識別的保守基序特征 。Extracellular loop 3（ECL3）的內向運動及非常規激活機制構成了 Olfr110 的激活基礎。在 G 蛋白界面，Olfr110 表現出共有和獨特的相互作用模式。

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，首次揭示了天然 II 類氣味受體識別疏水氣味分子及其激活機制的結構基礎，為理解脊椎動物從海洋走向陸地的演化過程中的嗅覺受體從識別水生化學環境到識別陸生化學環境的進化規律提供了理論基礎，也為靶向此類受體的藥物開發提供支持。

論文鏈接：

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