蛋白的特征性形状和功能取决于它的氨基酸组分连接成链的顺序。然而，在氨基酸连接在一起之后，往往会发生进一步的化学修饰。这些修饰包括某些氨基酸残基之间的交联。最常见的交联类型是二硫化物：两个硫原子通过共价键连接。

在一项新的研究中，研究人员报告了一种完全不同类型的蛋白交联：一个氧原子将一个氮原子连接到一个硫原子。这些作者提出了证据，表明这种N-O-S桥在以前报道的其他蛋白的结构分析中没有被注意到。这些作者正在研究来自淋病奈瑟菌的转醛醇酶，其中淋病奈瑟菌会导致称为淋病的性传播疾病。他们观察到，这种纯化的酶几乎没有活性，但是使用通常用于打破二硫键的还原剂可以恢复它的活性。

文章中，作者通过使用X射线晶体学来确定转醛醇酶的原子分辨率结构，解决了这个难题。这一分析揭示了一个半胱氨酸和一个赖氨酸残基之间的共价连接--N-O-S桥，而不是半胱氨酸-半胱氨酸二硫交联。有趣的是，N-O-S桥中的氧原子并不是来自于这两个氨基酸残基的侧链中的基团。然而，他们在这种蛋白的还原形式的晶体结构中看到一个靠近这些侧链的氧分子。这一观察支持了他们的合理推测，即一个氧分子为N-O-S桥贡献了一个氧原子。蛋白中N-O-S桥的发现是值得注意的，因为产生这种分子基序的非生物反应并不为人所知，可能只有一种不寻常的分子例外。

小分子化学反应中N-O键的形成需要强氧化条件，但这种条件很可能也会使硫原子转化为比N-O-S桥中的硫更高的氧化态。含有N-O-S基序的小分子可能会有发生歧化作用的危险---在歧化作用中，两个相同的分子相互反应，产生两个不同的产物。在蛋白的背景下，半胱氨酸的硫醇、赖氨酸的胺基和一个氧分子的有利定位可能有助于发生N-O-S形成所需的氧化，而周围蛋白结构施加的空间限制可能稳定化这种交联并阻止硫的进一步氧化。