En viral kerne

CeltyperEt unikt træk ved eukaryote celler, som adskiller dem fra bakterier, er tilstedeværelsen af en membranbunden kerne, der indeholder kromosom-DNA’et (illustreret; billedet er fra en af de andre). Overraskende nok er en kerne-lignende struktur, der dannes under viral infektion af bakterier, stedet for viral DNA-replikation (link til artikel).

Ved infektion af Pseudomonas-bakterier med fagen 2O1phi2-1 dannes der et separat rum, hvor den virale DNA-replikation finder sted. Et fageprotein, gp105, udgør det ydre lag af dette kompartment, som i første omgang dannes nær den ene ende af cellen og derefter vandrer til midten. Kompartmentets vandring sker på en spindel, der består af det tubulinlignende protein PhuZ.

Ud over viralt DNA kommer visse proteiner ind i dette kompartment, herunder virale proteiner, der er involveret i DNA- og mRNA-syntese, og mindst ét værtscelleprotein. Andre proteiner, som f.eks. proteiner, der er involveret i translation og nukleotidsyntese, er udelukket. Denne kompartmentalisering minder meget om den, der gælder for kernen i eukaryote celler.

Pakningen af det virale DNA finder sted på overfladen af viralkernen. Tomme fagekapsider dannes ved den bakterielle cytoplasmiske membran og vandrer derefter til kompartmentet, hvor de fæstner sig fast til overfladen. Ved hjælp af en ukendt mekanisme bevæger DNA’et sig fra kompartmentet ind i kapsidet. Derefter frigøres kapsiderne fra overfladen for at modnes yderligere i cytoplasmaet. De færdige fager frigives fra cellen ved bakteriel lysis.

Disse fascinerende observationer rejser en række ubesvarede spørgsmål. Fører infektion med andre fager til samling af en viral kerne? Hvordan bevæger molekyler sig selektivt ind og ud af strukturen?

Måske det mest interessante spørgsmål vedrører oprindelsen af virus og celler. Ifølge en hypotese kan selvreplikerende, viruslignende nukleinsyrer først være dukket op på Jorden, efterfulgt af celler uden en kerne. Var kernen en opfindelse af virusser?

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.