Сделайте объект обновления с именами свойств, включая нужный путь. («somekey.» + из примера OP), а затем используйте это обновление.
//the modification that's requested
updateReq = {
param2 : "val2_new",
param3 : "val3_new"
}
//build a renamed version of the update request
var update = {};
for(var field in updateReq){
update["somekey."+field] = updateReq[field];
}
//apply the update without modifying fields not originally in the update
db.collection.update({._id:...},{$set:update},{upsert:true},function(err,result){...});