真核細胞の特徴として、細菌と異なるのは染色体DNAを含む膜結合型の核の存在である(図版、画像引用)。 驚くべきことに、ウイルスが細菌に感染する際に形成される核のような構造が、ウイルスのDNA複製の場所となります(論文へのリンク)
ファージ2O1phi2-1のシュードモナス細菌への感染時に、ウイルスのDNA複製が行われる別の区画が形成されます。 ファージ蛋白質gp105はこの区画の外層を構成し、最初は細胞の一端付近に形成され、その後中央部へ移動する。 この区画の移動は、チューブリン様タンパク質PhuZからなる紡錘体上で行われる。
ウイルスDNAに加えて、DNAとmRNAの合成に関与するウイルスタンパク質、および少なくとも1つの宿主細胞タンパク質など、特定のタンパク質がこの区画に侵入する。 翻訳やヌクレオチド合成に関与するような他のタンパク質は除外される。 この区画は真核細胞の核と非常によく似ている。
ウイルス DNA のパッケージ化は、ウイルス核の表面で行われる。 空のファージカプシドは細菌の細胞質膜で形成され、次にその区画に移動して表面にしっかりと付着する。 未知のメカニズムにより、DNAはコンパートメントからカプシドに移動する。 その後、カプシドは表面から放出され、細胞質でさらに成熟する。 完成したファージは、細菌の溶解時に細胞から放出される。
これらの興味深い観察は、多くの未解決の問題を提起している。 他のファージに感染すると、ウイルス核が形成されるのだろうか。
おそらく最も興味深い疑問は、ウイルスと細胞の起源に関するものである。 ある仮説によれば、自己複製するウイルス様の核酸が最初に地球上に出現し、その後、核のない細胞が出現したのかもしれません。 核はウイルスの発明だったのだろうか?