Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 20-07-2020

SRGAP2

betekenis & definitie

“Slit-Robo Rho-GTPase Activating Protein 2”; regelgen betrokken bij de ontwikkeling van het zenuwstelsel, waarvan (bij de mens) het eiwit door een eigen duplicaat geremd wordt, wat bijdraagt aan neotenie van de hersenen

Het SRGAP2-eiwit is betrokken bij de ontwikkeling van de neocortex, met name de migratie van neuronen en de rijping van dendritische stekels (uitsteeksels op de dendrieten waar zich synapsen vormen). SRGAP2 zorgt ervoor dat de stekels stoppen met uitlopen en beperkt hun aantal.

In de evolutie van de homininen is het SRGAP2-gen driemaal gedupliceerd, naar schatting 3,4 miljoen jaar geleden, 2,4 Ma BP en 1 Ma BP. Het oorspronkelijke gen noemt men SRGAP2A en de duplicaten ψSRGAP2B, SRGAP2C en ψSRGAP2D. Van deze drie paralogen is alleen SRGAP2C functioneel, de andere twee zijn pseudogenen (vandaar de aanduiding ψ). Deze situatie geldt ook voor de neanderthaler en de Denisova-mens.

SRGAP2C heeft dezelfde promoter en komt dus op dezelfde manier tot expressie als het oorspronkelijke eiwit SRGAP2A. Het bevat ook hetzelfde functionele domein maar is overigens incompleet. Het eiwitproduct van SRGAP2C vormt een heterodimeer met het SRGAP2A-eiwit waardoor de normale regulerende activiteit afgeremd wordt. Daardoor gaat de maturatie van de dendritische stekels langer door, ze verzamelen meer synapsen en de onderlinge verbindingen in de neocortex nemen toe.

SRGAP2 is een voorbeeld van een gen dat door afremming van de activiteit bijdraagt aan de uitgestelde rijping van de hersenen, wat een kenmerkende evolutionaire verworvenheid is van de mens, meestal aangeduid als neotenie. Evolutiebiologen nemen aan dat vertraagde ontwikkeling van de hersenen belangrijk bijgedragen heeft aan typisch menselijke eigenschappen zoals leervermogen en flexibiliteit in gedrag. De evolutie van SRGAP2 is voor zover bekend het enige voorbeeld waarbij neotenie tot op het moleculaire niveau is uitgezocht.