>>978
まず、
expr=x^(2/3) (x + (x^2) x^(7/3)) /. x -> k y^3

expr2=Collect[expr,y]

でだめなの?
もし、kもyも実数でいいなら
Collect[expr, y,
Simplify[#,
Assumptions -> k \[Element] Reals && y \[Element] Reals] &]
とすれば簡単になる。aじゃなくてkだよね?