“多吃点鱼，聪明！”

不知道小时候的你，是不是经常听家里长辈这样的“劝导”？

在人类的生长发育中，需要大量的营养物质，有的能在体内合成，而有的则需要体外补给。Omega-3脂肪酸就是一类人体不能合成、但却对身体十分有益的营养物质，临床研究表明服用该类脂肪酸能够健脑强脑、调节血压、减少炎症甚至降脂等健康功效。而鱼类特别是深海鱼类则含有丰富的Omega-3脂肪酸。用咱们老百姓的话来说，多吃鱼，确实对人体有好处。

既然有利于人体健康，Omega-3脂肪酸自然也成了科学家关注的对象。神奇之处就在于，很多其它类型的脂肪酸摄入过多会导致肥胖、糖尿病、高血压等等代谢类疾病，而Omega-3脂肪酸与它们的差别是非常细微的，可谓失之毫厘差之千里。那么，揭示不同脂肪酸作用差异背后的根本机制成为一个重要的科学难题。

近日，浙江大学医学院和良渚实验室的张岩教授团队与山东大学孙金鹏教授、冯世庆教授和于晓教授合作，通过3年联合攻关，成功从原子分辨率水平解析了4种不同类型的脂肪酸和人工合成激动剂TUG891分别刺激Omega-3鱼油受体形成信号转导复合物的精细三维结构，详细阐述了Omega-3鱼油受体识别不同双键修饰的不饱和脂肪酸的模式，进而揭示了不同脂肪酸引发Omega-3鱼油受体产生下游特定信号谱图的机制。

这一成果于北京时间3月3日，在线发表在国际顶级期刊《科学》。

 “盲盒”等待打开

在人体中，游离脂肪酸是关键的能量来源，也是调节许多代谢过程的重要信号分子。脂肪酸分为饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸，又因含双键的不同分为单不饱和脂肪酸（含1个双键）和多不饱和脂肪酸（含1个以上的双键）。

鱼油中的Omega-3脂肪酸就是一种多不饱和脂肪酸，包括二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA)等小分子。由于Omega-3脂肪酸在促进健康和降低疾病风险方面的有益作用，科学家们一直在研究它的结构功能和作用机理。

之前的研究发现，Omega-3脂肪酸要想在人体里发挥作用，需要一个帮手——Omega-3鱼油受体。Omega-3鱼油受体（GPR120，FFAR4）属于人体中最庞大的膜蛋白家族G蛋白偶联受体（GPCR）家族，具有促进胰岛素敏化、刺激GLP-1分泌和控制脂肪生成等多种作用。它可以识别Omega-3脂肪酸在内的多种饱和与不饱和长链脂肪酸。受体被激活后可以与多种下游效应物偶联，包括多种G蛋白（Gs, Gi, Gq）和β阻遏蛋白（β-arrestin）等，再引发相应的细胞响应和生理作用。但不同的脂肪酸激活Omega-3鱼油受体的效果并不同，其中只有某些不饱和脂肪酸是对人体是有益的。

因为GPCR信号转导复合物结构非常不稳定，而且长链脂肪酸分子非常相似，长久以来很难被捕捉，更不用说如何辨别，科学家们一直没有摸清楚不同脂肪酸触发不同激活效应的原理。也就是说，作为钥匙的长链脂肪酸在打开Omega-3鱼油受体这把锁时，如同开一个“盲盒”，我们不知道接下去会触发什么样的反应。

要打开“盲盒”，就要有“火眼金睛”和“金刚钻”。

张岩教授团队一直专注细胞跨膜信号转导的机制研究和精准调控手段设计，发展并奠定了基于冷冻电镜的GPCR结构药理学，国际首次获得了GPCR信号转导复合物的高分辨率冷冻电镜三维结构，从原子层面解析生命接收信息、处理信息和编译信息的过程。

A,Omega-3鱼油受体信号传导及相关功能的概述；B,不同饱和程度的脂肪酸和合成激动剂TUG891的化学结构。

不同的钥匙开同一把锁

Omega-3鱼油受体里面究竟藏着什么奥秘呢？

要解开这个谜团，就必须先回答清楚一系列问题。

https://doi.org/10.1126/science.add6220