Casjensviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes), die Bakterien verschiedener Arten (Spezies) infizieren (solche bakteriellen Viren werden auch Bakteriophagen genannt). Die Familie wurde im März/April 2022 vom eingerichtet.
Forschungsgeschichte Als erstes Mitglied der Familie wurde der Salmonella-Phage Chi als ein flagellotropes, lytisches, Salmonellen infizierendes Virus vom Morphotyp der Siphoviren beschrieben. Genomische, Proteomische und phylogenetische Daten sowie die Ergebnisse einer Reihe mehrerer Autoren zeigten, dass die Chi-artigen Phagen eine zusammenhängende Gruppe (Klade) bilden, die auf der taxonomische Rangstufe einer Familie steht.
Beschreibung Die Viruspartikel (Virionen) der Casjensviridae haben den für Mitglieder der Caudoviricetes typischen Kopf-Schwanz. Sie haben ein nicht umhülltes Kapsid, dieser ikosaedrische Kopf hat einen Durchmesser von etwa 66 nm. Der Schwanzteil besteht aus der eigentlichen nicht kontraktilen Schwanzröhre ( ) mit einer Länge von etwa 220–230 nm und einem Querschnittsdurchmesser von 13 p nm (kennzeichnend für den Morphotyp der Siphoviren), diese zeigt etwa 55 Querstreifen. Dazu kommt eine extrem lange flexible Schwanzfaser (engl. ) mit einer Länge von nochmals etwa 200–220 nm.
Genom und Proteom Das lineare dsDNA-Genom der Casjensviridae hat eine Länge von ca. 59 kbp (Kilobasenpaare) und enthält etwa 75 Gene. Der G+C-Gehalt liegt bei etwa 57,1 mol% (Bereich: 46,9 % – 63,3 %). Das dsDNA-Molekül hat kohäsive Enden.
Das Genom kodiert für folgende Enzyme: DNA-PolymeraseUniProt: A0A097P464 – DNA polymerase I. DNA-PrimaseUniProt: M9NUS5 - DNA primase. Protease (Peptidase S49)UniProt: A0A097P489 - Capsid maturation protease. TerminaseUniProt: M9NUS7 - Terminase, large subunit. Phosphoadenosin-Phosphosulfat-ReduktaseUniProt: M9NUR8 - NinC-like protein.
Replikation Der Replikationszyklus der Vertreter der Casjensviridae umfasst folgende Schritte: Adsorption: Die Viruspartikel der Phagen heften sich über ihre Schwanzfasern an die Rezeptoren (Adhäsionsrezeptoren) der Zielzelle. Der Salmonella-Phage Chi heftet sich „flagellotrop“ an den Faden (Filament) einer bakteriellen Geißel, die Eintrittsstelle befindet sich jedoch an der Basis der Geißel. Ausstoß der viralen DNA in das Zytoplasma der Wirtszelle durch das lange flexible Schwanzsystem (engl. ) Transkription und Translation der „frühen“ Gene. Replikation der Genom-DNA. Transkription und Translation von „späten“ Genen Zusammenbau (Assemblierung) eines leeren Kapsid-Vorläufers (ProkapsidsGlossary: Procapsid. Auf: Actinobacteriophage Database at PhagesDB.org) und Verpackung des Genoms. Zusammenbau des Virusschwanzes inklusive der Schwanzfasern. Die reifen Virionen (Viruspartikel) werden durch Lyse aus der Zelle freigesetzt.
Etymologie Die Bezeichnung Casjensviridae wurde vergeben zu Ehren des amerikanischen Virologen Sherwood R. CasjensSHERWOOD R. CASJENS, PHD. Auf: University of Utah, School of Medicine.Sherwood Casjens. Auf: University of Utah, School of Biological Sciences. für seine bahnbrechenden Beiträge zur Erforschung der Biologie und Evolution von Phagen; das Suffix ‚-viridae‘ zeigt eine Virusfamilie an.
Systematik Innere Systematik der Familie Casjensviridaegemäß mit Stand März 2026 (MSL #41v1):
Familie Casjensviridae (24 Gattungen) Gattung Ahduovirus Spezies Ahduovirus (, Burkholderia-Virus AH2) mit Burkholderia-Phage vB_BceS_AH2
Gattung Broinstvirus Spezies Broinstvirus pCB2051A mit (Loktanella-Phage pCB2051-A) – Wirt: Loktanella sp. CB2051 (Rhodobacteraceae)
Gattung Cenphatecvirus Spezies Cenphatecvirus saba mit (Proteus-Phage Saba)
Gattung Chivirus (früher Chilikevirus; 17 bestätigte Spezies)SIB: Chivirus. Auf: ViralZone. Spezies Chivirus BSPM4 mit Spezies Chivirus chi (früher , Salmonella-Virus Chi) mit (Salmonella-Phage Chi) alias Phage χ Spezies Chivirus cv35 mit Spezies Chivirus cv37 mit Spezies Chivirus cv118970sal1 mit Spezies Chivirus ER24 mit Spezies Chivirus FSLSP030 (Salmonella-Virus FSLSP030) mit Spezies Chivirus FSLSP088 (Salmonella-Virus FSLSP088) mit Spezies Chivirus iEPS5 (Salmonella-Virus iEPS5) mit Spezies Chivirus KFSSE1 mit Spezies Chivirus KpYy141 mit Spezies Chivirus SeWh1 mit Spezies Chivirus siskin mit Spezies Chivirus SPN19 (Salmonella-Virus SPN19) mit Spezies Chivirus ST101 mit Spezies Chivirus YSD1 (Salmonella-Virus YSD1) mit Spezies „“ (Salmonella-Virus BP12C) mit Salmonella-Phage BP12C (Vorschlag)
Gattung Dunedinvirus Spezies Dunedinvirus JS26 mit (Serratia-Phage JS26)
Gattung Enchivirus – abgetrennt von Chivirus Spezies Enchivirus Enc34 (früher Chivirus Enc34) mit (Enterobacter-Phage Enc34)
Gattung Fengtaivirus Spezies Fengtaivirus Axp2 mit (Achromobacter-Phage phiAxp-2)
Gattung Gediminasvirus Spezies Gediminasvirus AchV4 mit (Achromobacter-Phage AchV4)
Gattung Gwanakrovirus Spezies Gwanakrovirus SNUABM08 mit (Erwinia-Phage pEp_SNUABM_08)
Gattung Jacunavirus Spezies Jacunavirus JC01 mit (Cronobacter-Phage JC01)
Gattung Kokobelvirus Spezies Kokobelvirus kokobel1 mit (Providencia-Phage Kokobel1)
Gattung Lavrentievavirus (3 bestätigte Spezies) Spezies Lavrentievavirus E21Suffix -virus ergänzt nach NCBI mit (Escherichia-Phage E21) Spezies Lavrentievavirus PM87 mit (Proteus-Phage PM87) Spezies Lavrentievavirus pPM01 mit (Proteus-Phage pPM_01) Spezies „“ („Proteus-Phage ASh-2020a“) Spezies „“ („Proteus-Phage Isf-Pm1“) Spezies „“ („Proteus-Phage P16-2532“) Spezies „“ („Proteus-Phage Q29“) Spezies „“ („Proteus-Phage RP6“) Spezies „“ („Proteus-Phage vB_PmiS_DanisaurMW“) Spezies „“ („Proteus-Phage vB_PmiS_DoubleBarrel“) Spezies „“ („Proteus-Phage vB_PmiS_Inception“) Spezies „“ („Proteus-Phage vB_PmiS_Jing313“) Spezies „“ („Proteus-Phage vB_PmiS_NotEvenPhaged“)
Gattung Maxdohrnvirus Spezies Maxdohrnvirus SS2019XI mit (Pseudomonas-Phage vB_Pae-SS2019XI)
Gattung Nazgulvirus Spezies Nazgulvirus bcepnazgul (Burkholderia-Virus BcepNazgul) mit (Burkholderia-Phage BcepNazgul)
Gattung Newforgelanevirus Spezies Newforgelanevirus MA12 mit (φMA12, Pectobacterium-Phage MA12) – Wirt: Pectobacterium carotovorumdie Bezeichnung ist veraltet und war nicht eindeutig, weil der vorgeschlagene Salmonella-Phage MA12 ebenfalls Siphoviren-Morphologie hat.
Gattung Phobosvirus (2 Spezies) Spezies Phobosvirus phobos mit Bakteriophage Phobos – Wirt: Pseudomonas syringaeBacteriophage Phobos. Auf: Virus-HostDB. Spezies Phobosvirus PspYZU01 mit (Pseudomonas-Phage PspYZU01)
Gattung Redjacvirus (3 Spezies) Spezies Redjacvirus piberecoleta mit (Providencia-Phage vB_PreS-PibeRecoleta) Spezies Redjacvirus redjac mit (Providencia-Phage Redjac) Spezies Redjacvirus stilesk mit (Providencia-Phage vB_PreS-Stilesk)
Gattung Salvovirus (2 Spezies) Spezies Salvovirus bacata mit (Xylella-Phage Bacata) Spezies Salvovirus salvo mit (Xylella-Phage Salvo)
Gattung Sanovirus (1 Spezies) Spezies (Xylella-Virus Sano) mit
Gattung Seodaemunguvirus (1 Spezies) Spezies Seodaemunguvirus YMC16-01N133 mit (Klebsiella-Phage YMC16/01/N133_KPN_BP)
Gattung Sessunavirus (1 Spezies) Spezies Sessunavirus SESS1 (Synechococcus-Virus S-ESS1, früher auch Cyanosiphovirus S-ESS1) mit Synechococcus-Phage S-ESS1
Gattung Sharonstreetvirus (4 Spezies) Spezies Sharonstreetvirus A18P4 mit (Aeromonas-Phage vB_AhyS-A18P4) Spezies Sharonstreetvirus BUCT551 mit (Aeromonas-Phage BUCT551) Spezies Sharonstreetvirus LAh7 mit (Aeromonas-Page LAh_7) Spezies Sharonstreetvirus xiamensis mit Aeromonas-Phage phiA034
Gattung Yonseivirus (3 Spezies) Spezies Yonseivirus N137 mit (Klebsiella phage KPN N137), Klebsiella-Phage KPN N54, Klebsiella phage KPN N98, Klebsiella phage KPN U2874, Klebsiella-Phage YMC15/11/N53_KPN_BP Spezies Yonseivirus seifer mit (Klebsiella-Phage Seifer) Spezies Yonseivirus soft mit (Klebsiella-Phage Soft)
Gattung Zhonglingvirus Spezies Zhonglingvirus SAP012 mit (Salmonella-Phage SAP012)
?Gattung Abaiavirus (lt. NCBI, Zuordnung zur Familie unbestätigt) Spezies Abaiavirus POA1180 mit Ochrobactrum-Phage POA1180
?Gattung Akiravirus (lt. NCBI, Zuordnung zur Familie unbestätigt) Spezies Akiravirus akira mit Salmonella-Phage Akira
?Gattung … (lt. NCBI, Zuordnung zur Familie unbestätigt)
Gattung nicht zugewiesen Spezies „“ („Ruegeria-Phage DSS3-P1“), alias „“, „Roseophage DSS3-P1“NCBI: Ruegeria phage DSS3-P1
Vorgeschlagene Mitglieder (nicht vom ICTV bestätigt, in Anführungszeichen) sind der Taxonomie des (NCBI) entnommen (auszugsweise), darüber hinaus gibt es etliche Caudoviricetes-Gattungen, deren Zuordnung zur Familie lt. NCBI vorgeschlagen, aber ICTV-unbestätigt ist – Stand 22. Mai 2026.
Anmerkungen
Literatur Mujie Zhang, Yali Hao, Yi Yi, Shunzhang Liu, Qingyang Sun, Xiaoli Tan, Shan Tang, Xiang Xiao, Huahua Jian: Unexplored diversity and ecological functions of transposable phages. In: Nature: The ISME Journal, Band 17, 17. April 2023, S. 1015–1028; doi:10.1038/s41396-023-01414-z (). Peduoviridae, Casjensviridae, Mesyanzhinovviridae, „Saltoviridae“ u. a.
Einzelnachweise ICTV: Taxonomy Browser. ICTV: Taxon Details: Family: Casjensviridae. I. Tolstoi, Dann Turner, Liliana Cristina Moraru, Evelin M. Adriaenssens, Andrew M. Kropinski: Create one new family (Casjensviridae) including 20 new genera and four existing genera (Caudoviricetes). Vorschlag 2021.015B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global). SIB: Casjensviridae. Auf: Expasy: ViralZone. SIB: Viral long flexible tail ejection system. Auf: Expasy: ViralZone. SIB: Viral attachment to host adhesion receptor. Auf: Expasy: ViralZone. NCBI Taxonomy Browser: Casjensviridae, Details: Casjensviridae (family). NCBI Taxonomy Browser: Lavrentievavirus, Details: Lavrentievavirus (genus). NCBI Taxonomy Browser: Burkholderia virus AH2 (species). NCBI Taxonomy Browser: Loktanella phage pCB2051-A (species). Katherine Turner: Genom- Und Proteomanalyse Von 7-7-1, Einem Flagellotropen Phagen, Der Agrobacterium Sp H13-3 Infiziert. Auf: biomedicalhouse.com mit Stand 16. Oktober 2023.
Daniel Santana de Carvalho, Ana Paula Trovatti Uetanabaro, Rodrigo Bentes Kato, Flávia Figueira Aburjaile, Arun Kumar Jaiswal, Rodrigo Profeta, Rodrigo Dias De Oliveira Carvalho, Sandeep Tiwar, Anne Cybelle Pinto Gomide, Eduardo Almeida Costa, Olga Kukharenko, Iryna Orlovska, Olga Podolich, Oleg Reva6 Pablo Ivan P. Ramos, Vasco Ariston De Carvalho Azevedo, Bertram Brenig, Bruno Silva Andrade, Jean-Pierre P. de Vera, Natalia O. Kozyrovska, Debmalya Barh, Aristóteles Góes-Neto: The Space-Exposed Kombucha Microbial Community Member Komagataeibacter oboediens Showed Only Minor Changes in Its Genome After Reactivation on Earth. In: Frontiers in Microbiology, Band 13, Sec. Evolutionary and Genomic Microbiology, 11. März 2022; doi:10.3389/fmicb.2022.782175 (). Laura Kaliniene, Algirdas Noreika, Algirdas Kaupinis, Mindaugas Valius, Edvinas Jurgelaitis, Justas Lazutka, Rita Meškienė, Rolandas Meškys: Analysis of a Novel Bacteriophage vB_AchrS_AchV4 Highlights the Diversity of Achromobacter Viruses- In: Viruses, Band 13, Nr. 3, 27. Februar 2021, S. 374; doi:10.3390/v13030374 (). Maximilian Zinke, Katrin A. A. Sachowsky, Carl Öster, Sophie Zinn-Justin, Raimond Ravelli, Gunnar F. Schröder, Michael Habeck, Adam Lange: Architecture of the flexible tail tube of bacteriophage SPP1, in: Nature Communications, Band 11, Nr. 5759, 13. November 2020, doi:10.1038/s41467-020-19611-1. Dazu: Light shed on the atomic resolution structure of phage DNA tube, auf: EurekAlert vom 13. November 2020. Quelle: Forschungsverbund Berlin (FVB): Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Berlin (englisch) Struktur von Phagen-DNA-Tunnel in atomarer Auflösung aufgeklärt – methodischer Meilenstein gelungen, FV Berlin (FVB), FMP, 13. November 2020 (deutsch).
Kategorie:Virusfamilie Kategorie:Bakteriophage