膜转运蛋白能够将多种类型的货物跨越细胞膜进行转运，其底物范围从小分子糖类到完整的蛋白质不等。迄今为止，研究者已鉴定出少数几类在结构上彼此不同的蛋白家族，它们几乎涵盖了已知的大多数膜转运过程。然而，仍有大量被预测具有转运功能的膜蛋白尚未得到功能和机制上的表征。

来自约翰斯·霍普金斯大学的Gira Bhabha和Damian C. Ekiert团队合作解析了大肠杆菌（Escherichia coli）LetAB 的结构。LetAB 是一种参与外膜完整性维持的磷脂转运系统。结构分析显示，LetA 采用了一种与已知转运蛋白家族在结构和进化上均不相关的全新构型。LetA 定位于内膜，其空间位置使其能够将脂质装载到其结合伙伴 LetB 上。LetB 属于哺乳动物细胞侵入（mammalian cell entry，MCE）蛋白家族，可形成一条长度约 225 Å 的隧道，用于在细菌细胞包膜之间进行脂质转运。出乎意料的是，LetA 的跨膜结构域所采用的折叠方式在进化上与真核生物中的四跨膜蛋白（tetraspanin）家族相关，包括 AMPA 受体跨膜调节蛋白（TARPs） 和 claudins（紧密连接蛋白）。通过结合深度突变扫描、分子动力学模拟、AlphaFold 预测的构象替代状态以及功能学实验，研究者提出了一个模型，用以解释 LetA 类膜转运蛋白家族如何促进脂质跨越细菌细胞包膜的转运过程。

嗅觉受体（olfactory receptors，ORs）是一大类多样化的 G 蛋白偶联受体超家族，主要负责气味分子的识别，同时也参与多种非嗅觉相关的生理功能。OR6A2 属于 II 类嗅觉受体，能够选择性识别中链醛类化合物，并且位于一个在遗传学上与香菜产生“肥皂味”感知相关的 OR 基因簇中。此外，OR6A2 还可调节巨噬细胞介导的炎症反应。长期以来，嗅觉受体的结构研究一直面临较大挑战。

上海科技大学刘志杰联合华甜、赵素文团队合作采用“回突变（back-mutation）”策略，从 OR6 家族的一致性序列（consOR6）出发，成功工程化构建了一个具有功能的 OR6A2 突变体（bmOR6A2）。bmOR6A2 与醛类配体形成复合物的结构揭示了一种新颖的配体识别机制：配体可与残基 K4.60 形成可逆的席夫碱（Schiff base）连接，这一机制得到了质谱实验的验证。通过整合 consOR6 的结构信息、分子动力学模拟以及功能实验，研究者进一步鉴定出一个在 II 类嗅觉受体中对受体激活至关重要的保守三元基序 D45.51–Y6.55–Y7.41。这些结果建立了一种解析气味分子识别机制的可行策略，为理解嗅觉信号转导提供了新的结构与机制层面的见解，并在香精香料开发及治疗性应用方面具有潜在价值。

嗅觉是由成千上万种嗅觉受体（odorant receptors，ORs）介导的一种基本感觉。然而，疏水且高度挥发的气味分子如何被 II 类嗅觉受体识别，其机制仍不清楚。

山东大学孙金鹏、于晓、杨帆及上海交通大学李乾、山东第一医科大学夏明团队合作解析了 II 类嗅觉受体 Olfr110 与不饱和脂肪酸代谢物（unsaturated fatty acid metabolite，UFAM）PL45、Gs 蛋白以及一致性受体 cons-OR5 形成复合物的冷冻电镜（cryo-EM）结构。结构研究揭示，Olfr110 具有一个异常巨大的疏水性结合口袋，可容纳 PL45 以及内源性激动剂 12(S)-羟基二十碳五烯酸［12(S)-hydroxyeicosapentaenoic acid，12(S)-HEPE］。该口袋内分布着极性残基和芳香族残基阵列，分别与天然激动剂 PL45 形成极性相互作用网络和 π–π 相互作用。此外，研究者鉴定了 II 类 OR5 亚家族中负责配体识别的保守基序。细胞外环 3（extracellular loop 3，ECL3）的内向运动以及一种非经典的激活机制共同驱动 Olfr110 的受体激活。在 G 蛋白结合界面，Olfr110 同时展现出与其他 GPCR 共有的相互作用特征以及其独特的相互作用模式。总体而言，本研究阐明了 II 类嗅觉受体气味分子识别的结构基础及其激活机制，为靶向该类受体的药物开发提供了重要的结构与机制依据。

氧脂素（oxylipins）是维持正常生命活动的重要代谢信使分子，而嗅觉受体（olfactory receptors，ORs）通常被认为仅对气味分子具有较低亲和力，且不被视为氧脂素受体。

来自山东大学孙金鹏、于晓联合北京大学杨吉春、东南大学柴人杰、上海交通大学医学院附属仁济医院郝勇团队合作通过建立一种名为“基于反向 G 蛋白拉下的匿名受体鉴定方法”（anonymous receptor identification by reverse-G-protein pull-down，ARIG），研究者鉴定出孤儿嗅觉受体 Or5v1/Olfr110 是氧脂素 12(S)-羟基二十碳五烯酸［12(S)-hydroxyeicosapentaenoic acid，12(S)-HEPE］的受体。与正常人相比，体重指数（BMI）升高的肥胖患者血清诱导的 Or5v1/Olfr110–Gs 激活水平显著降低。无论是全身性 Or5v1/Olfr110 缺失，还是肝脏特异性 Or5v1/Olfr110 缺失，均会损害葡萄糖稳态，即使在 12(S)-HEPE 刺激后亦是如此。12(S)-HEPE 与 Olfr110 的结合可激活 Gs–PKA–pATF2–Cpt1α 信号通路，通过促进肝脏脂肪酸氧化而降低肥胖程度。在结构信息指导下开发的合成激动剂 HOR1-C59 能显著改善葡萄糖稳态，其作用依赖于 Or5v1/Olfr110 的表达。总体而言，研究者揭示了一种具有高亲和力、能够感知氧脂素的嗅觉受体在代谢调控中的关键作用。HOR1-C59 所展现的有益效果进一步凸显了靶向嗅觉受体的小分子合成化合物在疾病治疗中的潜在治疗价值。