Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 06-06-2020

EPAS1

betekenis & definitie

Gen betrokken bij de regulatie van bloedvorming onder zuurstofarme condities; bevat een variant met hoge frequentie onder bergvolkeren, verkregen via introgressie vanuit de Denisova-mens

De volledige naam voor EPAS1, “Endothelial PAS domain containing protein 1” (ook genaamd “Hypoxia-inducible factor 2α”) geeft aan dat het een PAS-domein heeft; dat is een gedeelte van het molecuul dat een interactie (dimerisatie) kan aangaan met een ander eiwit. Dat andere eiwit is “Hypoxia-inducible factor 2β” (HIF-2β). De dimerisatie van HIF-2α met HIF-2β wordt geïnduceerd door zuurstoftekort (hypoxie); daarbij wordt de transcriptiefactor HIF-2 gevormd die in de celkern een patroon van adequate genexpressies aanzet. Er is overigens ook een transcriptiefactor HIF-1 die bij de algemene stress-respons betrokken is, terwijl HIF-2 een meer weefselspecifieke expressie heeft en met name betrokken is bij de regulatie van erythropoiese (vorming van rode bloedcellen).

Een variant van EPAS1, herkenbaar aan een serie SNPs, komt in vrij hoge frequentie voor onder Tibetanen, die leven op grote hoogte. Deze variant zorgt ervoor dat de aanmaak van erythrocyten niet teveel opgejaagd wordt bij lage zuurstofspanning. Dat verhoogt namelijk de kans op trombose bij mensen die niet aangepast zijn aan het leven in de bergen. De Tibetanen hebben die problemen niet.

Nu blijkt dat het Tibetaanse allel van EPAS1 ook gevonden kan worden in het genoom van de (uitgestorven) Denisova-mens (niet in neanderthalers). Het is waarschijnlijk ontstaan bij de Denisova-mens en via hybridisatie terecht gekomen in Homo sapiens-populaties. Die waren 45.000 jaar geleden in Azië gearriveerd. De Denisova-mens leefde toen al in grote delen van Azië, inclusief het Tibetaanse plateau. Bij de H. sapiens die in Tibet leefden is het EPAS1-allel onder invloed van natuurlijke selectie sterk in frequentie toegenomen.