По словам новоизбранного парламентария, решение о передаче ему освободившегося мандата было поддержано на заседании президиума «Справедливой России» единогласно. Шеин поблагодарил однопартийцев за доверие и поддержку, и пообещал оправдать авансы. Вакантное место во фракции справедливороссов появилось после того, как вице-спикер нижней палаты от этой политической силы Николай Левичев был назначен по партийной квоте в обновленной состав Центризбиркома. Шеин получил только мандат Левичева — вице-спикерское кресло эсеры уже передали замглавы комитета по международным делам Александру Романовича.
43-летний уроженец Астрахани Шеин, несмотря на молодость, ранее уже трижды избирался в Госдуму, однако наибольшую известность получил благодаря не депутатской деятельности, а голодовке, объявленной после поражения на выборах мэра родного города. Учитель истории по образованию, в 1995 году он начал активную профсоюзную деятельность, защищая интересы работников промышленных предприятий Астраханской области. В том же году впервые баллотировался в Госдуму по списку блока «Коммунисты — Трудовая Россия — За СССР», однако депутатом избран не был.
На следующих выборах, в 1999 году, Шеин баллотировался по одномандатному округу, и прошел в нижнюю палату, несмотря на низкий уровень поддержки — 21% голосов. В парламенте вошел в группу «Регионы России». В 2003 году Шеин вновь баллотировался по округу и вновь победил, набрав 36% голосов. В Госдуме присоединился к фракции «Родина», впоследствии ставшей «Справедливой Россией». В 2007 году в третий раз получил депутатский мандат, баллотируясь в качестве лидера регионального списка эсеров по Астраханской области и Калмыкии. В парламенте Шеин традиционно работал в комитете по труду и соцполитике. В 2011 году проиграл выборы в Госдуму, уступив в округе коммунисту и двум единороссам.
Дважды безуспешно баллотировался на пост мэра Астрахани. В 2009 году набрал 26% голосов, в 2012 — около 30%. В обоих случаях обвинил победителей — представителей «Единой России» Сергея Боженова и Михаила Столярова, в фальсификациях. В 2012 году в знак протеста объявил голодовку, которая продолжалась 40 дней. Пересмотреть итоги голосования суды отказались. После этого Шеин работал в Астраханской областной думе, где возглавлял фракцию эсеров.