Drosophila Keimgranulen sind strukturiert und enthalten homotypische mRNA-Cluster

Keimgranulen, spezialisierte Ribonukleoprotein-Partikel, sind ein Markenzeichen aller Keimzellen. In Drosophila sind schätzungsweise 200 mRNAs im Keimplasma angereichert, und einige davon spielen wichtige, oft konservierte Rollen bei der Bildung, Spezifikation, dem Überleben und der Migration von Keimzellen. Wie mRNAs räumlich innerhalb einer Keimgranule verteilt sind und ob ihre Position funktionale Eigenschaften definiert, ist unklar. Hier zeigen wir mit Hilfe von Einzelmolekül-FISH und strukturierten Beleuchtungsmikroskopie, einem Superauflösungsansatz, dass mRNAs innerhalb der Granule räumlich organisiert sind, während die Kernkeimplasmaproteine gleichmäßig über die Granule verteilt sind. Mehrere Kopien einzelner mRNAs organisieren sich zu 'homotypischen Clustern', die definierte Positionen im Zentrum oder der Peripherie der Granule einnehmen. Diese Organisation, die während der Embryogenese beibehalten wird und unabhängig von der translationalen oder degradativen Aktivität der mRNAs ist, offenbart neue Regulationsmechanismen für Keimplasma-mRNAs, die möglicherweise auch für andere mRNA-Granulen anwendbar sind.