O caracteristică unică a celulelor eucariote, care le deosebește de bacterii, este prezența unui nucleu legat de membrană care conține ADN-ul cromozomial (ilustrat; credit imagine). În mod surprinzător, o structură asemănătoare nucleului care se formează în timpul infecției virale a bacteriilor este locul de replicare a ADN-ului viral (link către articol).

În timpul infecției bacteriilor Pseudomonas cu fagul 2O1phi2-1, se formează un compartiment separat în care are loc replicarea ADN-ului viral. O proteină fagică, gp105, alcătuiește stratul exterior al acestui compartiment, care se formează inițial în apropierea unui capăt al celulei, iar apoi migrează spre centru. Migrarea compartimentului are loc pe un fus alcătuit din proteina PhuZ, asemănătoare tubulinei.

Pe lângă ADN-ul viral, anumite proteine intră în acest compartiment, inclusiv proteine virale implicate în sinteza ADN și ARNm și cel puțin o proteină a celulei gazdă. Alte proteine, cum ar fi cele implicate în traducere și în sinteza nucleotidelor, sunt excluse. Această compartimentare seamănă foarte mult cu cea a nucleului celulelor eucariote.

Împachetarea ADN-ului viral are loc la suprafața nucleului viral. Capsidele goale ale fagului se formează la nivelul membranei citoplasmatice bacteriene, apoi migrează spre compartiment unde se atașează ferm la suprafață. Printr-un mecanism necunoscut, ADN-ul se deplasează din compartiment în capsidă. Apoi, capsidele sunt eliberate de la suprafață pentru a se maturiza în continuare în citoplasmă. Fagii finalizați sunt eliberați din celulă la liza bacteriană.

Aceste observații fascinante ridică o serie de întrebări fără răspuns. Oare infecția cu alți fagi duce la asamblarea unui nucleu viral? Cum se deplasează selectiv moleculele în interiorul și în afara structurii?

Poate cea mai interesantă întrebare se referă la originea virușilor și a celulelor. Conform unei ipoteze, acizii nucleici auto-replicanți, asemănători virusurilor, ar fi putut apărea pentru prima dată pe Pământ, urmați de celule fără nucleu. A fost nucleul o invenție virală?

.