由日本奈良科学技术大学(NAIST)的研究人员领导的一项新研究发表在《科学进展》上，报告了YeeE的晶体结构。YeeE是一种膜蛋白，可使细菌从环境中吸收硫代硫酸盐以合成L。 -半胱氨酸。该结构表明，YeeE具有独特的沙漏形状，形成了复杂的吸收机制，提供了可大大降低工业中半胱氨酸生产成本的基本信息。

　　大多数人都知道水是由氢和氧原子组成的，而碳化合物则存在于地球上的所有生命中。但是，其他元素(如硫)对于生命也是必不可少的，基于硫的分子(如L-半胱氨酸)对于我们的许多蛋白质都是必不可少的。L-半胱氨酸在商业上也很重要，因为它被食品，化妆品和制药行业大量使用。

　　“自然界中，L-半胱氨酸是由收集土壤中无机硫的微生物产生的。如果可以显着改善微生物对L-半胱氨酸的分泌和生产效率，那么该方法将优于现有方法，例如在生产中谷氨酸棒杆菌可以检测谷氨酸。”结构生物学专家NAIST教授Tomoya Tsukazaki说。

　　细菌可以吸收环境中的硫酸根离子和硫代硫酸根离子，从而合成L-半胱氨酸。由于较少的化学反应步骤，由硫代硫酸盐合成的效率较高。为了检查哪些蛋白质对硫代硫酸盐的摄取至关重要，研究人员进行了一系列遗传研究，发现了YeeE。

　　为了了解YeeE在运输过程中的物理形态，研究人员发现了YeeE的晶体结构，该结构揭示出前所未有的折叠形式，形成了沙漏形。

　　研究的第一作者田中芳树博士解释说：“ YeeE的内表面和外表面都向中心凹进。我们认为这种形状对于引发吸收和传导硫代硫酸盐至关重要。”

　　分子动力学模拟表明，摄取是通过使硫代硫酸根离子通过YeeE 结构中的三个关键位点而发生的。在模型中，第一个位点将硫代硫酸根离子吸引到带正电的表面上。然后，使用SHS型氢键，YeeE将离子传递至其他两个位点，再传递至细胞质，而自身不会发生任何重大构象变化。

　　他说：“与具有面向内和面向外结构或使用摇摆束运动的运输机相比，运动少得多。YeeE的结构设计并非使用其他机制。”

　　Tsukazaki补充说，新机制将我们对营养物质运输的知识扩展到一个细胞中，该知识可以用于工业目的。

　　他说：“对YeeE转运蛋白家族知之甚少。6up通过对摄取结构和遗传修饰的更多研究，我们可能能够人为设计超级YeeE，从而通过高硫代硫酸盐摄取提高L-半胱氨酸的生产率。”说。