?帕金森病(PD)作為第二大神經退行性疾病，其典型病理特征是黑質多巴胺能神經元中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)參與錯誤折疊蛋白的清除，但具體調控機制尤其是神經元中α-synuclein選擇性遞送至Hsp70的分子機制尚不明確。同時，臨床研究發(fā)現PD患者腦內表皮生長因子受體(EGFR)表達降低，但其在蛋白穩(wěn)態(tài)維持中的作用機制仍是未解之謎。

來自臺灣大學等機構的研究團隊在《npj Parkinson's Disease》發(fā)表的研究中，首次闡明了EGFR-DNAJB1-Hsp70軸調控α-synuclein聚集的分子機制。研究人員通過構建SH-SY5Y神經母細胞瘤細胞模型，結合人類腦組織樣本分析，發(fā)現：1) J結構域蛋白DNAJB1是神經元中清除α-synuclein聚集體的關鍵因子；2) EGFR直接磷酸化DNAJB1第5位酪氨酸(Y5)可增強其與Hsp70的結合能力；3) PD患者腦組織中EGFR和DNAJB1表達降低，但DNAJB1 Y5磷酸化水平升高，提示代償機制的存在。

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

【DNAJB1減少人神經母細胞瘤細胞中α-synuclein聚集】
通過系統(tǒng)篩選J結構域蛋白(JDPs)，發(fā)現僅DNAJB1能有效減少SH-SY5Y細胞中α-synuclein聚集。敲低DNAJB1導致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DNAJB1則顯著降低聚集水平，證實其在α-synuclein清除中的核心作用。

【DNAJB1酪氨酸5磷酸化是解聚α-synuclein的關鍵】
生物信息學預測發(fā)現DNAJB1 Y5是高頻磷酸化位點。構建磷酸化模擬(Y5E)和非磷酸化模擬(Y5F)突變體后，發(fā)現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突變則表現與野生型相當的解聚能力。

【EGFR調控DNAJB1 Y5磷酸化】
激酶預測顯示EGFR是潛在調控者。實驗證實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%。體外激酶實驗直接證明EGFR能磷酸化DNAJB1 WT而非Y5F突變體。

【DNAJB1-Hsp70互作機制】

AlphaFold結構預測顯示Y5位于J結構域α螺旋區(qū)。PLA實驗發(fā)現Y5F突變使DNAJB1-HSPA8互作信號減少52%。免疫共沉淀證實Y5磷酸化可增強DNAJB1與HSPA8/HSPA1A的結合，提示其通過改變J結構域構象促進Hsp70招募。

【PD患者腦組織驗證】
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信號軸在PD病理中的分子機制：環(huán)境壓力下，EGFR通過磷酸化DNAJB1 Y5增強其與Hsp70的協(xié)同作用，促進α-synuclein聚集體清除。這一發(fā)現不僅解釋了PD患者EGFR表達降低的病理意義，還為開發(fā)靶向DNAJB1磷酸化的治療策略提供了理論依據。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特征提供了新視角。（子科生物報道）