• 发布日期：2025-06-09
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​帕金森病(PD)作为第二大神经退行性疾病，其典型病理特征是黑质多巴胺能神经元中α-突触核蛋白(α-synuclein)的异常聚集形成路易小体。尽管已有研究表明热休克蛋白70(Hsp70)系统参与错误折叠蛋白的清除，但具体调控机制尤其是神经元中α-synuclein选择性递送至Hsp70的分子机制尚不明确。同时，临床研究发现PD患者脑内表皮生长因子受体(EGFR)表达降低，但其在蛋白稳态维持中的作用机制仍是未解之谜。

来自台湾大学等机构的研究团队在《npj Parkinson's Disease》发表的研究中，首次阐明了EGFR-DNAJB1-Hsp70轴调控α-synuclein聚集的分子机制。研究人员通过构建SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞模型，结合人类脑组织样本分析，发现：1) J结构域蛋白DNAJB1是神经元中清除α-synuclein聚集体的关键因子；2) EGFR直接磷酸化DNAJB1第5位酪氨酸(Y5)可增强其与Hsp70的结合能力；3) PD患者脑组织中EGFR和DNAJB1表达降低，但DNAJB1 Y5磷酸化水平升高，提示代偿机制的存在。

关键技术方法包括：1) 使用鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞建立PD模型；2) 通过滤膜捕获实验(filter trap assay)和细胞分级分离定量α-synuclein聚集；3) 邻近连接实验(PLA)和免疫共沉淀验证蛋白互作；4) 体外激酶实验证实EGFR对DNAJB1的直接磷酸化；5) 分析3对PD患者与对照者的脑组织样本。

【DNAJB1减少人神经母细胞瘤细胞中α-synuclein聚集】
通过系统筛选J结构域蛋白(JDPs)，发现仅DNAJB1能有效减少SH-SY5Y细胞中α-synuclein聚集。敲低DNAJB1导致α-synuclein不溶性组分增加2.3倍，且聚集体主要定位于溶酶体。过表达DNAJB1则显著降低聚集水平，证实其在α-synuclein清除中的核心作用。

【DNAJB1酪氨酸5磷酸化是解聚α-synuclein的关键】
生物信息学预测发现DNAJB1 Y5是高频磷酸化位点。构建磷酸化模拟(Y5E)和非磷酸化模拟(Y5F)突变体后，发现Y5F突变使α-synuclein不溶性组分增加1.8倍，且显著降低与Hsp70的相互作用，而Y5E突变则表现与野生型相当的解聚能力。

【EGFR调控DNAJB1 Y5磷酸化】
激酶预测显示EGFR是潜在调控者。实验证实EGFR抑制剂阿法替尼(afatinib)可特异性抑制Y5磷酸化，敲低EGFR使磷酸化水平降低67%。体外激酶实验直接证明EGFR能磷酸化DNAJB1 WT而非Y5F突变体。

【DNAJB1-Hsp70互作机制】

AlphaFold结构预测显示Y5位于J结构域α螺旋区。PLA实验发现Y5F突变使DNAJB1-HSPA8互作信号减少52%。免疫共沉淀证实Y5磷酸化可增强DNAJB1与HSPA8/HSPA1A的结合，提示其通过改变J结构域构象促进Hsp70招募。

【PD患者脑组织验证】
3例PD患者脑组织分析显示：EGFR和DNAJB1蛋白水平分别降低42%和35%，但DNAJB1 Y5磷酸化水平和EGFR自身磷酸化(Tyr1068)分别升高2.1和1.8倍，提示代偿性激活。

该研究首次建立了EGFR-DNAJB1-Hsp70信号轴在PD病理中的分子机制：环境压力下，EGFR通过磷酸化DNAJB1 Y5增强其与Hsp70的协同作用，促进α-synuclein聚集体清除。这一发现不仅解释了PD患者EGFR表达降低的病理意义，还为开发靶向DNAJB1磷酸化的治疗策略提供了理论依据。值得注意的是，由于EGFR的致癌性，未来需探索特异性激活DNAJB1而不影响EGFR通路的安全策略。研究同时揭示了PD与癌症的潜在分子联系，为理解两种疾病的相反流行病学特征提供了新视角。（子科生物报道）