Die Genomsequenz des atlantischen Dorschs offenbart ein einzigartiges Immunsystem

Der atlantische Dorsch (Gadus morhua) ist ein großer, kälteangepasster Knochenfisch, der langjährige kommerzielle Fischereien und aufkommende Aquakultur unterstützt. Hier präsentieren wir die Genomsequenz des atlantischen Dorschs, die Hinweise auf komplexe thermische Anpassungen in seinem Hämoglobin-Gencluster und eine ungewöhnliche Immunarchitektur im Vergleich zu anderen sequenzierten Wirbeltieren zeigt. Die Genomassemblierung wurde ausschließlich durch 454-Sequenzierung von Shotgun- und paired-end-Bibliotheken erhalten, und die automatisierte Annotation identifizierte 22.154 Gene. Der Haupt-Histokompatibilitätskomplex (MHC) II ist ein konserviertes Merkmal des adaptiven Immunsystems von kiefertragenden Wirbeltieren, aber wir zeigen, dass der atlantische Dorsch die Gene für MHC II, CD4 und invariant chain (Ii) verloren hat, die für die Funktion dieses Weges wesentlich sind. Dennoch ist der atlantische Dorsch unter natürlichen Bedingungen nicht außergewöhnlich anfällig für Krankheiten. Wir finden eine stark erweiterte Anzahl von MHC I-Genen und eine einzigartige Zusammensetzung seiner Toll-ähnlichen Rezeptorfamilien (TLR). Dies zeigt, wie das Immunsystem des atlantischen Dorschs kompensatorische Mechanismen sowohl in der adaptiven als auch in der angeborenen Immunität in Abwesenheit von MHC II entwickelt hat. Diese Beobachtungen beeinflussen grundlegende Annahmen über die Evolution des adaptiven Immunsystems und seiner Komponenten bei Wirbeltieren.