Cell：山东大学孙金鹏/于晓/杨帆团队等揭示 II 类嗅觉受体介导的脂肪酸气味识别机制

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

嗅觉是由数千种气味受体（Olfactory Receptor，OR）介导的基本感觉之一。然而，疏水挥发性气味分子如何被 II 类嗅觉受体识别，目前仍不清楚。

2026 年 1 月 21 日，山东大学孙金鹏教授团队、于晓/杨帆教授团队及上海交通大学医学院李乾研究员团队、山东第一医科大学夏明教授团队合作（韩翔、张鸣晖、荣乃康、朱孔凯、裴远、葛晓燕为论文共同第一作者），在国际顶尖学术期刊Cell上发表了 题为： Mechanistic Insights into Fatty Acid Odor Detection Mediated by Class II Olfactory Receptors 的 研究论文 。

该研究筛选到了 II 类嗅觉受体OLFR110（ OR5V1 ）可识别天然中药佩兰中的脂质分子，进一步阐明了其识别疏水的脂肪酸类气味分子的分子机制，并拓广到 II 类受体 5 家族的多个受体识别气味的机制，为理解嗅觉受体进化及鼻外表达的 II 类气味受体 的生理功能提供支撑，助力靶向 嗅觉受体 的药物研发。

在这项最新研究中，研究团队首先通过计算机虚拟筛选和生化实验，筛选到了一种来自中药植物佩兰的天然化合物PL45（属于不饱和脂肪酸）能够有效激活小鼠的 II 类气味受体成员——Olfr110，并偶联下游的 Gs、Golf 以及 β-arrestin1 信号通路。

研究团队进一步通过冷冻电镜解析了 II 类嗅觉受体 Olfr110 与 PL45、Gs 及 cons-OR5 结合的复合物结构。结构分析该复合物存在一个异常庞大的疏水口袋，可容纳 PL45 及其内源性激动剂 12(S)-羟基二十碳五烯酸（12(S)-HEPE）。该口袋内分布着极性残基和芳香族残基阵列，分别通过极性网络和 π-π 相互作用与天然激动剂 PL45 结合。

该研究明确了 II 类嗅觉受体 OR5 亚家族中负责配体识别的保守基序特征 。Extracellular loop 3（ECL3）的内向运动及非常规激活机制构成了 Olfr110 的激活基础。在 G 蛋白界面，Olfr110 表现出共有和独特的相互作用模式。

总的来说，该研究以小鼠 II 类气味受体成员 Olfr110 及同源的人类 OR5 家族成员为切入点，首次揭示了天然 II 类气味受体识别疏水气味分子及其激活机制的结构基础，为理解脊椎动物从海洋走向陆地的演化过程中的嗅觉受体从识别水生化学环境到识别陆生化学环境的进化规律提供了理论基础，也为靶向此类受体的药物开发提供支持。

论文链接：

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