EPR 分析表明，在与催化产物结合时，YgaP 的两个第二跨膜螺旋会紧密结合。
膜蛋白对细胞的存活至关重要，它能实现跨细胞膜的物质运输、信号转导和能量代谢。这些蛋白质的功能在很大程度上是通过对其结构的详细研究而阐明的。利用 X 射线衍射和低温电子显微镜可以获得蛋白质结构的高分辨率图像。为了观察蛋白质结构在结合时的变化，通常需要核磁共振（NMR）技术。遗憾的是，核磁共振只能用于相对较小的蛋白质结构。这种尺寸限制排除了对全长 YgaP 三级折叠的测定。
YgaP 是一种大肠杆菌整体膜硫转移酶。它属于细菌、古细菌和真核细胞中的一大超家族酶。这类酶负责在细胞与其环境之间进行硫的转移。硫对于支持生命的一系列功能至关重要，而参与硫转移反应的酶对于维持体内平衡至关重要。
现在，我们利用电子顺磁共振（EPR）结合位点定向自旋标记（SDSL）和计算方法，描述了全长大肠杆菌二聚体 YgaP 的三维拓扑结构。电子顺磁共振的灵敏度远高于核磁共振，因此不受蛋白质大小的限制。使用配备高灵敏度腔体（ER 4119HS，Bruker Biospin GmbH，Rheinstetten，Germany）的布鲁克 A300 波谱仪（Bruker Biospin GmbH，Rheinstetten，Germany）采集了连续波-EPR 谱。双电子-电子共振（DEER）实验使用布鲁克 Elexsys E680 波谱仪（Bruker Biospin, Billerica, MA）进行。
之前对 YgaP 的结构研究表明，YgaP 单体包括一个细胞催化菱形结构域和一个跨膜结构域（TMD）。现在，通过 EPR 分析进行的流动性、可及性和膜浸入测量揭示了 YagP-TMD 单体的螺旋-环-螺旋二级结构。此外，通过对单体内部和单体之间的测量以及刚体计算，确定了 YgaP-TMD 和全长 YgaP 的三级褶皱结构。此外，对催化产物硫氰酸盐结合后跨膜螺旋的排列进行了 EPR 分析，从而深入了解了 YgaP 在大肠杆菌膜中的动态特性。
这些新的结构细节表明，YgaP 在大肠杆菌细胞输出硫氰酸盐的过程中起着至关重要的作用，在与硫氰酸盐结合时可能会发生构象重排和迁移率变化。要全面描述 YgaP 的输出机制，还需要进一步的功能分析和光谱实验。
图 1：与硫氰酸盐结合前后的 YgaP 结构：（a）假想构象变化（b）DPC 胶束中的拓扑模型
RHD=rhodanese domain; SCN= thiocyanate
Ling, S. et al. Structure of an E. coli integral membrane sulfurtransferase and its structural transition upon SCN− binding defined by EPR-based hybrid method. Sci. Rep. 6, 20025; doi: 10.1038/srep20025 (2016). © Creative Commons Attribution 4.0 International License http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
