文章信息

文章题目：Mechanistic Insights into Fatty Acid Odor Detection Mediated by Class II Olfactory Receptors

期刊：Cell

发表时间：2026 年 1 月 21 日

主要内容：山东大学于晓/杨帆教授团队、山东大学孙金鹏教授团队联合上海交通大学医学院李乾研究员团队和山东第一医科大学夏明教授团队合作在 Cell 上在线发表了题目为“Mechanistic Insights into Fatty Acid Odor Detection Mediated by Class II Olfactory Receptors”的研究论文。该联合研究团队延续了课题组在痕量胺相关受体分子机制领域的系列研究工作——继在国际上成功解析首个嗅觉受体（痕量胺相关受体，TAAR，trace amine-associated receptor，是除 OR 之外的另一个嗅觉受体家族）识别胺类家族受体的分子机制后（Nature，2023），进一步聚焦 II 类气味嗅觉受体展开深入探究。本研究筛选到 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。

原文链接：

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

使用TransGen产品：

Trans5α Chemically Competent Cell (CD201)

背景介绍

嗅觉作为动物感知环境化学信息的关键感官，深刻影响觅食、社群互动、繁殖与避害等核心生存行为。气味受体（OR）作为主要的嗅觉感受蛋白，属于庞大的 G 蛋白偶联受体家族，在演化中经历了显著扩张。从水生到陆生的环境转变驱动了其功能分化：古老的 I 类气味受体主要识别水溶性极性分子，而在陆生动物中爆发式增长的 II 类受体，则是感知空气中各种各样复杂气味分子的主力。然而，II 类气味受体如何识别种类繁多的可挥发的疏水性气味分子，从而使陆生动物感受空气中飘散的许多气味，其背后的分子结构与作用机制，至今仍未阐明。

文章概述

研究者从佩兰中发现了一种可激活小鼠 II 类气味受体 Olfr110 的挥发性不饱和脂肪酸 PL45，并解析了其复合物结构，揭示了该受体具有一个独特的超大结合口袋：PL45 的酯基面向溶剂，与 Olfr110 的 TM2 和 TM3（Q80^2.60、H84^2.64、Q100^3.28 和 R272^7.35）上部段形成潜在的氢键或极性相互作用；PL45 的另一个显著结构特征是其 π 平面，该平面由位于脂肪族链中的两个双键组成，而这些双键会被残基 F102^3.30、F104^3.32、Y259^6.55 和 Y278^7.41 所识别；在 π 平面之下，PL45 的脂肪族链插入到 Olfr110 的中心疏水口袋中，并与 L101^3.29、I105^3.33 和 V108^3.36 形成了疏水相互作用。进一步研究发现，人类同源受体 OR5 家族的部分成员也能被类似不饱和脂肪酸激活，共享这一由极性与疏水区域组成的双口袋识别机制。

本研究首次揭示了天然的 II 类气味受体识别疏水气味分子的结构机制，为理解脊椎动物从海洋走向陆地的演化过程中，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。

II 类气味受体在陆生动物中的进化及识别疏水气味分子的独特机制

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优质的试剂是科学研究的利器。全式金生物的 Trans5α 克隆感受态细胞（CD201）助力本研究。产品自上市以来，深受客户青睐，多次荣登知名期刊，助力科学研究。

Trans5α Chemically Competent Cell (CD201)

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使用Trans5α Chemically Competent Cell (CD201) 产品发表的部分文章：

• Zhong S, Ding W, Sun L, et al. Decoding the development of the human hippocampus[J]. Nature, 2020.(IF 50.50)

• Han X, Zhang M H, Rong N K, et al. Mechanistic Insights into Fatty Acid Odor Detection Mediated by Class II Olfactory Receptors[J]. Cell, 2025.(IF 45.50) 

• Ge X Y, Cheng J, Zhang L J, et al. Identification of Or5v1/Olfr110 as an oxylipin receptor and anti-obesity target[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Zhang X, Zhang Y, Liu X, et al. FOCAS: Transcriptome-wide screening of individual m6A sites functionally dissects epitranscriptomic control of gene expression in cancer[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Wang J L, Sha X Y, Shao Y，et al. Elucidating pathway-selective biased CCKBR agonism for Alzheimer's disease treatment[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Kang X, Li X R, Zhou J Q, et al. Extrachromosomal DNA replication and maintenance couple with DNA damage pathway in tumors[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Jiang Y, Dai A R, Huang Y W, et al. Ligand-induced ubiquitination unleashes LAG3 immune checkpoint function by hindering membrane sequestration of signaling motifs[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Ou X M, Ma C Y, Sun D J, et al. SecY translocon chaperones protein folding during membrane protein insertion[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Zhao Y, Ping Y Q, Wang M W, et al. Identification, structure and agonist design of an androgen membrane receptor[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Wen X, Shang P, Chen H D, et al. Evolutionary study and structural basis of proton sensing by Mus GPR4 and Xenopus GPR4[J]. Cell, 2025.(IF 45.50)

• Hu Q L, Liu H H, He Y J, et al. Regulatory mechanisms of strigolactone perception in rice [J]. Cell, 2024.(IF 45.50)

• Shang P, Rong N, Jiang J J, et al. Structural and signaling mechanisms of TAAR1 enabled preferential agonist design[J]. Cell, 2023.(IF 45.50)

• Ma X J, Wang W, Zhang J Y, et al. NRT1.1B acts as an abscisic acid receptor in integrating compound environmental cues for plants[J]. Cell, 2025.(IF 42.50)

• Jiang L, Xie X, Su N, et al. Large Stokes shift fluorescent RNAs for dual-emission fluorescence and bioluminescence imaging in live cells[J]. Nature Methods, 2023.(IF 36.10)