冷冻电镜结构首次揭示OSTα/β以“二聚体之二聚体”形式组装：两个OSTα亚基构成同源二聚体核心，两个OSTβ亚基分别结合于OSTα的外围（图2）。
图2. 人OSTα/β的二聚体界面
致病突变B-F27fs和A-Q186*导致复合物组装失败和转运活性丧失，证实异源二聚体组装对功能至关重要。
结构中发现5个胆固醇结合位点，其中CHOL1位于TM5、TM6和ICL2形成的沟槽中。OSTα的ICL2含有独特的富半胱氨酸基序，该基序发生S-棕榈酰化修饰，棕榈酰链直接参与CHOL1中底物的结合（图3）。
单点和多点半胱氨酸突变显著降低转运活性和蛋白热稳定性。
OSTα/β-DHEAS结构揭示DHEAS结合于CHOL1位点，其硫酸根与R241、R244和Q260形成极性相互作用，甾环与周围残基及棕榈酰链形成疏水接触（图4）。
图4. OSTα/β中底物识别的结构基础
点突变证实该位点同时也是牛磺胆酸的结合位点，但不同底物的头部基团与结合残基的相互作用模式存在差异。
常规MD模拟显示OSTα/β整体结构相对刚性，ICL2和ECL2具有较高柔性，可作为胞内和胞外门控（图5）。
图5. MetaD模拟揭示胆汁酸转运机制
Metadynamics模拟重建了TCA跨膜转运的自由能景观，揭示TCA以“头朝下”结合于CHOL1位点，经正电性空腔中K191介导，发生“头朝上”翻转，完成跨膜转运。该过程不伴随整体构象变化。
