猫源CD8αα同源二聚体结构特征解析及其与FLA-E*01801互作机制研究

【编辑推荐】本研究针对猫科动物免疫分子结构特征未知的难题，通过晶体衍射和AlphaFold3建模技术，首次解析了猫源CD8αα(fCD8αα)同源二聚体的三维结构，揭示其保守的Ig-V折叠特征及物种特异性氢键网络，并预测其与猫MHC I(FLA-E*01801)的互作模式与人类CD8αα/HLA-A2复合物高度相似，为猫科动物免疫调控机制研究提供了关键结构基础。

　　

猫作为全球最受欢迎的伴侣动物之一，不仅为人类提供情感支持，其独特的生物学特性更使其成为研究人类疾病的理想模型。然而，猫免疫系统中关键分子如CD8αα的结构与功能机制长期处于"黑箱"状态，这严重制约了猫源性疾病防控及跨物种免疫研究。尤其值得注意的是，猫与人密切接触可能传播超过50种人兽共患病，但针对这些疾病的免疫治疗开发却因缺乏猫免疫受体的结构认知而举步维艰。

为解决这一科学瓶颈，中国农业科学院的研究团队在《Developmental》发表重要成果，首次解析了猫源CD8αα(fCD8αα)同源二聚体的晶体结构，并借助AlphaFold3预测其与猫MHC I分子FLA-E*01801的互作模式。这项研究不仅填补了猫科动物免疫分子结构生物学的空白，更揭示了跨物种保守的免疫识别机制，为开发猫用疫苗和免疫疗法提供了分子蓝图。

关键技术方法包括：1) 通过大肠杆菌表达系统制备fCD8αα重组蛋白；2) 采用悬滴气相扩散法获得2.48?分辨率的晶体；3) 运用上海同步辐射光源(SSRF)完成X射线衍射数据收集；4) 基于AlphaFold3构建fCD8αα/FLA-E*01801复合物模型，以pLDDT和ipTM评分验证预测可靠性。

【The structural characteristics of fCD8αα dimer】
研究团队成功解析fCD8αα胞外段2.48?晶体结构，发现其具有典型的免疫球蛋白可变区(Ig-V)折叠特征，EF环上存在标志性α螺旋。通过比较结构学分析，发现二聚体形成依赖保守的疏水核心，而物种特异性残基则贡献额外氢键。与已知CD8α单体相比，fCD8α结构差异主要集中在连接β链的环区，这些区域在序列比对中也显示低相似性。

【Discussion】
AlphaFold3预测的fCD8αα/FLA-E*01801复合物模型显示，尽管存在部分残基空间构象差异，其结合模式与已知的人源CD8αα/HLA-A2复合物高度相似。特别值得注意的是，猫作为研究人类免疫缺陷病毒(HIV)的重要模型，其CD8αα结构特征的阐明为理解FIV感染机制提供了新视角。研究还发现CD8αα可能通过破坏脂筏中TCR-CD3复合物的空间组织来负调控T细胞激活，这一发现为解释猫肠道上皮内淋巴细胞(IELs)的特殊免疫功能提供了结构基础。

该研究首次绘制了猫免疫关键分子的原子级"蓝图"，不仅深化了对猫适应性免疫的认识，更建立了跨物种免疫比较研究的结构桥梁。在应用层面，fCD8αα结构信息可为设计阻断人兽共患病传播的免疫干预策略提供靶点，同时为开发猫用免疫调节剂奠定理论基础。从进化角度看，该研究揭示了CD8αα在物种间的高度保守性，暗示其在哺乳动物免疫系统中可能承担着超越目前认知的古老功能。这些发现将推动猫科动物免疫学研究从现象描述向机制解析的跨越发展。