En viral kärna

CelltyperEn unik egenskap hos eukaryota celler, som skiljer dem från bakterier, är förekomsten av en membranbunden kärna som innehåller det kromosomala DNA:t (illustrerad; bild). Överraskande nog är det en kärnliknande struktur som bildas vid virusinfektion av bakterier som är platsen för viral DNA-replikation (länk till artikeln).

Vid infektion av Pseudomonas-bakterier med faget 2O1phi2-1 bildas en separat avdelning där viral DNA-replikation äger rum. Ett fageprotein, gp105, utgör det yttre skiktet i detta kompartment, som till en början bildas nära cellens ena ände och sedan vandrar till centrum. Migrationen av kompartmentet sker på en spindel som består av det tubulinliknande proteinet PhuZ.

Förutom viralt DNA får vissa proteiner tillträde till detta kompartment, bland annat virala proteiner som är involverade i DNA- och mRNA-syntesen, och minst ett värdcellsprotein. Andra proteiner, t.ex. de som är involverade i translation och nukleotidsyntes, är uteslutna. Denna kompartmentalisering påminner mycket om den i kärnan i eukaryota celler.

Packning av det virala DNA:t sker på ytan av den virala kärnan. Tomma fagekapsider bildas vid bakteriens cytoplasmiska membran och vandrar sedan till kompartmentet där de fäster fast vid ytan. Genom en okänd mekanism förflyttar sig DNA från avdelningen in i kapsiden. Därefter frigörs capsiderna från ytan för att mogna ytterligare i cytoplasman. De färdiga fagerna frigörs från cellen vid bakterielysis.

Dessa fascinerande observationer väcker ett antal obesvarade frågor. Leder infektion med andra fager till sammansättning av en viruskärna? Hur rör sig molekylerna selektivt in och ut ur strukturen?

Den kanske mest intressanta frågan gäller virusens och cellernas ursprung. Enligt en hypotes kan självreplikerande, virusliknande nukleinsyror först ha dykt upp på jorden, följt av celler utan kärna. Var kärnan en uppfinning av virus?

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.