在生命活动过程中，细胞需要在环境中摄取营养物质，并且要把新陈代谢过程中产生的废物外排出去。这些都需要定位在细胞膜上的主动转运蛋白来完成。主动运输是指利用外来能量进行的底物跨膜运输，而底物的运动方向往往与自身浓度梯度相反，也就是将物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧。根据能量来源的不同，膜转运蛋白主要划分为初级主动转运蛋白和次级主动转运蛋白。MFS超家族转运蛋白是最大的转运蛋白家族之一，属于次级转运蛋白。该家族成员主要利用膜两侧的质子、钠离子浓度梯度作为驱动力，将底物进行跨膜运输。EcYbgH是大肠杆菌中利用细胞膜两侧质子浓度梯度转运小肽的转运蛋白。其主要底物是C端具有携带正电荷的氨基酸残基的小肽。　　我们解析了EcYbgH处于内向型构象的3.4(A)分辨率晶体结构，并利用细胞水平的转运实验研究了该蛋白的转运功能。在结构分析中，我们发现在细胞膜外侧在穿膜螺旋5-6之间的A类模体和保守的Asp44-Arg297盐桥，对于稳定内向型构象是非常关键的，而细胞膜内侧TM2/3之间的模体A则可以将蛋白稳定在外向型构象。这三个相互作用均发生于转运蛋白的两个跨膜结构域之间。当破坏三者中的一个或者两个，EcYbgH蛋白的转运活性就会丧失。而当把三者同时破坏，转运活性又得到恢复。因此，我们认为在MFS超家族蛋白转运过程中，存在一个内向型与外向型构象之间的能量平衡。而两者的失衡不利于转运蛋白的转运活性。同时，通过功能实验我们证明保守的Glu21是EcYbgH转运蛋白的质子化位点。另外，原核POTs转运蛋白亚家族成员氨基酸序列所特有的两根“嵌入”跨膜螺旋可能参与了对构象变化的调控。　　除了对大肠杆菌二肽转运蛋白YbgH进行了结构与功能的研究之外，我还参与了其它几个膜蛋白的工作包括YajR、CsgG、PgpB等，在这些工作中我主要负责数据处理、结构解析、修正以及分析。在处理这些工作的过程中，遇到了各种各样的困难，例如数据分辨率低，晶体衍射各向异性等。对于各向异性的数据，在数据处理的过程中一般使用ADS的软件包，将数据进行椭球形的截取，这样就可以去掉信噪比不高的数据。在修正的过程中，通常采用各种约束来保证修正过程的稳定，这些约束主要有二级结构约束、二面角约束、参考模型约束等。