Nanoscale dynamics and localization of single endogenous mRNAs in stress granules
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Stress granules (SGs) are cytoplasmic messenger ribonucleoprotein granules transiently formed in stressed mammalian cells. Although SG components have been well characterized, detailed insights into the molecular behavior inside SGs remain unresolved. We investigated nanoscale dynamics and localization of endogenous mRNAs in SGs combining single mRNA tracking and super-resolution localization microscopy. First, we developed a methodology for tracking single mRNAs within SGs, revealing that although mRNAs in SGs are mainly stationary (∼40%), they also move in a confined (∼25%) or freely diffusing (∼35%) manner. Second, the super-resolution localization microscopy showed that the mRNAs in SGs are heterogeneously distributed and partially form high-density clusters. Third, we simultaneously performed single mRNA tracking and super-resolution microscopy in SGs, demonstrating that single mRNA trajectories are mainly found around high-density clusters. Finally, a quantitative analysis of mRNA localization and dynamics during stress removal was conducted using live super-resolution imaging and single-molecule tracking. These results suggest that SGs have a highly organized structure that enables dynamic regulation of the mRNAs at the nanoscale, which is responsible for the ordered formation and the wide variety of functions of SGs.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Nanoscale dynamics and localization of single endogenous mRNAs in stress granules
- Date Crossref
- 29/07/2024
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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The University of Tokyo pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Tokyo Institute of Technology Department of Life Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Yamaguchi University Department of Pharmacology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Graduate School of Pharmaceutical Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Graduate School of Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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JST pays non établi dans la noticeInstitution
RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, The University of Tokyo et Department of Life Science and Technology — Tokyo Institute of Technology, avec 4 autres affiliations.
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