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碳碳双键是碳基生命体中一类非常重要的成键方式,平均键长为1.34 Å,相比于碳碳单键的平均键长（1.54 Å）短0.2 Å。碳碳双键的存在使得碳原子能够形成平面结构，从而赋予了有机分子更高的稳定性、结构多样性和复杂性。对于生命体的结构、功能和代谢过程至关重要。含有多种不饱和（碳碳双键）脂肪酸的鱼油具有特殊的保健功效，且可以预防心血管疾病、癌症、和阿尔茨海默病。鱼油中改善代谢的不饱和脂肪酸能够特异的被细胞膜上的游离脂肪酸受体4 (FFAR4)，又称为GPR120所识别。

但是脂肪酸受体如何识别不同的不饱和脂肪酸类型，并产生具体的信号功能，仍是未解之谜。研究人员对其首次解析的多个不同的脂肪酸配体与GPR120-G蛋白复合物的高分辨率冷冻电镜结构进行分析，发现膜受体GPR120是通过配体口袋内芳香族氨基酸阵列，以π:π作用识别不饱和脂肪酸中特异位置的双键，进行组合信号转导从而发挥多样的生理功能。该研究揭示了膜受体特异性识别碳碳双键这一基本的生命过程的机制，发现了经典的GPR120激动剂TUG891选择性识别GPR120的结构基础以及GPR120的疾病相关SNP位点的结构基础。为开发靶向脂肪酸受体的药物提供了理论依据，为糖尿病及自身免疫疾病的治疗带来曙光。

人类和动物识别环境及认知自我依赖于视觉和嗅觉等感觉系统。我们依靠嗅觉感知花香和丰富的世界。嗅觉作为最古老的基本感觉之一，是动物与外界的化学物质世界交流与互动的重要基础，是动物繁衍生存、预警威胁的重要感觉基础。嗅觉受体可以分为三个家族，分别是气味受体OR家族，痕量胺相关受体TAAR家族，非GPCR嗅觉受体MS4A家族。气味受体OR家族和痕量胺相关受体TAAR家族是由美国Richard Axel和Linda Buck发现的，相关工作获得了2004年诺贝尔生理或医学奖。自从嗅觉受体家族被发现后，我们对嗅觉受体的表达模式、嗅觉受体的信号通路和嗅觉受体介导的神经元投射谱等有了深入理解，然而对嗅觉受体和气味分子的匹配关系却知之甚少。研究人员首次解析了嗅觉受体对气味的感知机制，发现了嗅觉受体TAAR家族独特的胞外“篝火”结构，即 N端和第二个胞外段之间形成了一对C^Nter:C^ECL2二硫键，将mTAAR9的N端托起并固定在ECL2和ECL3上，类似“篝火”样，这对二硫键对于mTAAR9识别配体及稳定受体激活态的胞外构象至关重要。

揭示了其识别气味分子的通用机制（基序D/E112^3.32-W271^6.48-Y301^7.43）及嗅觉“组合编码”的配体识别方式。阐明了TAAR9受体激活的分子机制：配体结合W271^6.48后会将W271^6.48往下推1-2 Å，进而改变TM6的构象，TM6与TM3间距增加，使得mTAAR9激活。解析了TAAR9和下游Gaolf蛋白的偶联机制，从分子层面解析嗅觉受体如何识别不同配体，从而全面解析了嗅觉感知这一基本且重要的生命过程。该研究对于理解嗅觉感知产生的机制及靶向嗅觉受体的新药研发具有重大意义，同时为发展人工嗅觉感受器来进行环境监测，临床诊断和食品状态识别等奠定了理论基础。