?帕金森病(PD)作為第二大神經(jīng)退行性疾病，其典型病理特征是黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元中α-突觸核蛋白(α-synuclein)的異常聚集形成路易小體。盡管已有研究表明熱休克蛋白70(Hsp70)系統(tǒng)參與錯(cuò)誤折疊蛋白的清除，但具體調(diào)控機(jī)制尤其是神經(jīng)元中α-synuclein選擇性遞送至Hsp70的分子機(jī)制尚不明確。同時(shí)，臨床研究發(fā)現(xiàn)PD患者腦內(nèi)表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)表達(dá)降低，但其在蛋白穩(wěn)態(tài)維持中的作用機(jī)制仍是未解之謎。

來自臺(tái)灣大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì)在《npj Parkinson's Disease》發(fā)表的研究中，首次闡明了EGFR-DNAJB1-Hsp70軸調(diào)控α-synuclein聚集的分子機(jī)制。研究人員通過構(gòu)建SH-SY5Y神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞模型，結(jié)合人類腦組織樣本分析，發(fā)現(xiàn)：1) J結(jié)構(gòu)域蛋白DNAJB1是神經(jīng)元中清除α-synuclein聚集體的關(guān)鍵因子；2) EGFR直接磷酸化DNAJB1第5位酪氨酸(Y5)可增強(qiáng)其與Hsp70的結(jié)合能力；3) PD患者腦組織中EGFR和DNAJB1表達(dá)降低，但DNAJB1 Y5磷酸化水平升高，提示代償機(jī)制的存在。

關(guān)鍵技術(shù)方法包括：1) 使用魚藤酮誘導(dǎo)的SH-SY5Y細(xì)胞建立PD模型；2) 通過濾膜捕獲實(shí)驗(yàn)(filter trap assay)和細(xì)胞分級(jí)分離定量α-synuclein聚集；3) 鄰近連接實(shí)驗(yàn)(PLA)和免疫共沉淀驗(yàn)證蛋白互作；4) 體外激酶實(shí)驗(yàn)證實(shí)EGFR對(duì)DNAJB1的直接磷酸化；5) 分析3對(duì)PD患者與對(duì)照者的腦組織樣本。

【DNAJB1減少人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中α-synuclein聚集】
通過系統(tǒng)篩選J結(jié)構(gòu)域蛋白(JDPs)，發(fā)現(xiàn)僅DNAJB1能有效減少SH-SY5Y細(xì)胞中α-synuclein聚集。敲低DNAJB1導(dǎo)致α-synuclein不溶性組分增加2.3倍，且聚集體主要定位于溶酶體。過表達(dá)DNAJB1則顯著降低聚集水平，證實(shí)其在α-synuclein清除中的核心作用。

【DNAJB1酪氨酸5磷酸化是解聚α-synuclein的關(guān)鍵】
生物信息學(xué)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)DNAJB1 Y5是高頻磷酸化位點(diǎn)。構(gòu)建磷酸化模擬(Y5E)和非磷酸化模擬(Y5F)突變體后，發(fā)現(xiàn)Y5F突變使α-synuclein不溶性組分增加1.8倍，且顯著降低與Hsp70的相互作用，而Y5E突變則表現(xiàn)與野生型相當(dāng)?shù)慕饩勰芰Α?/p>

【EGFR調(diào)控DNAJB1 Y5磷酸化】
激酶預(yù)測(cè)顯示EGFR是潛在調(diào)控者。實(shí)驗(yàn)證實(shí)EGFR抑制劑阿法替尼(afatinib)可特異性抑制Y5磷酸化，敲低EGFR使磷酸化水平降低67%。體外激酶實(shí)驗(yàn)直接證明EGFR能磷酸化DNAJB1 WT而非Y5F突變體。

【DNAJB1-Hsp70互作機(jī)制】

AlphaFold結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)顯示Y5位于J結(jié)構(gòu)域α螺旋區(qū)。PLA實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Y5F突變使DNAJB1-HSPA8互作信號(hào)減少52%。免疫共沉淀證實(shí)Y5磷酸化可增強(qiáng)DNAJB1與HSPA8/HSPA1A的結(jié)合，提示其通過改變J結(jié)構(gòu)域構(gòu)象促進(jìn)Hsp70招募。

【PD患者腦組織驗(yàn)證】
3例PD患者腦組織分析顯示：EGFR和DNAJB1蛋白水平分別降低42%和35%，但DNAJB1 Y5磷酸化水平和EGFR自身磷酸化(Tyr1068)分別升高2.1和1.8倍，提示代償性激活。

該研究首次建立了EGFR-DNAJB1-Hsp70信號(hào)軸在PD病理中的分子機(jī)制：環(huán)境壓力下，EGFR通過磷酸化DNAJB1 Y5增強(qiáng)其與Hsp70的協(xié)同作用，促進(jìn)α-synuclein聚集體清除。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了PD患者EGFR表達(dá)降低的病理意義，還為開發(fā)靶向DNAJB1磷酸化的治療策略提供了理論依據(jù)。值得注意的是，由于EGFR的致癌性，未來需探索特異性激活DNAJB1而不影響EGFR通路的安全策略。研究同時(shí)揭示了PD與癌癥的潛在分子聯(lián)系，為理解兩種疾病的相反流行病學(xué)特征提供了新視角。（子科生物報(bào)道）