帕金森病相关突变DNAJC13(N855S)通过加速降解负调控巨自噬及逆转运复合体介导的膜动力学

这篇研究揭示了帕金森病（PD）相关突变DNAJC13(N855S)通过蛋白稳定性降低（loss-of-function）和显性负效应（dominant-negative）双重机制，破坏逆转运复合体（retromer）介导的CI-MPR运输及自噬体形成（autophagosome biogenesis），为PD病理中内吞-溶酶体通路（endolysosomal pathway）障碍提供了新机制。

　　

1. DNAJC13(N855S)突变体的不稳定性特征

研究团队通过环己酰亚胺（cycloheximide）处理实验发现，GFP标记的DNAJC13(N855S)突变体在8小时内降解速度显著快于野生型（WT），证实其蛋白稳定性降低。离心分馏实验显示突变体未形成聚集体，提示病理机制与错误折叠无关，而是功能性缺失。值得注意的是，突变体表达不影响p53的蛋白酶体降解途径，表明其不干扰泛素-蛋白酶体系统（UPS）。

2. 自噬调控功能的缺陷

在稳定敲低DNAJC13的HEK293T细胞中，巴弗洛霉素A₁（bafilomycin A₁）处理显示自噬流（autophagic flux）显著降低。回补野生型DNAJC13可恢复自噬活性，而N855S突变体则无法挽救这一表型，证实其丧失了对自噬的正向调控能力。免疫荧光显示两种变体均不与自噬小体标志物LC3B共定位，排除了突变体被自噬清除的可能性。

3. 逆转运复合体介导的膜动力学紊乱

突变体表达导致阳离子非依赖型甘露糖-6-磷酸受体（CI-MPR）从高尔基体周边向细胞外周分散，但与跨高尔基网络蛋白TGN46的共定位未受影响。这一现象与VPS35(D620N)突变导致的CI-MPR高尔基体滞留形成对比，暗示DNAJC13通过不同于核心逆转运复合体的机制调控CI-MPR运输。值得注意的是，尽管CI-MPR分布异常，溶酶体酶组织蛋白酶D（cathepsin D）的成熟过程和活性均未改变，提示存在代偿机制。

4. 基因表达谱揭示的调控网络

通过qRT-PCR分析稳定敲低细胞的转录组，发现一组与膜动力学相关的基因下调：

• 自噬相关：ATG2A（调控ATG9A回收）、MAP1LC3A（自噬小体膜完整性）、RAB33B（促进自噬体-溶酶体融合）
• 信号调控：AMPK（激活ULK1/2）、mTOR（抑制自噬）和ULK3（磷酸化ESCRT-III）
• 溶酶体标志物：LAMP3（PD风险因子）

这些基因共同构成"ATG9A运输-自噬体形成"调控轴，其下调可能源于DNAJC13缺失导致的内体微区（microdomain）架构破坏。

5. 病理机制的整合模型

研究提出双重致病机制：
1） 剂量效应：N855S突变体加速降解导致DNAJC13蛋白水平不足，影响其作为HSC70共伴侣（co-chaperone）调控网格蛋白（clathrin）动态的功能；
2） 显性负效应：突变体干扰内体上WASH复合体与SNX1的协同作用，导致异常膜管化（tubulation）和ATG9A运输障碍。

该研究首次将DNAJC13定位为连接逆转运复合体功能与自噬调控的关键节点，为帕金森病中α-突触核蛋白（α-Syn）清除障碍提供了新的分子解释。