تست آمینو اسید دکربوکسیلاز: روش، موارد استفاده و تفسیر نتایج

مقدمه‌ای بر تست آمینو اسید دکربوکسیلاز

اسیدهای آمینه به‌طور متغیر توسط باکتری‌های هوازی گرم منفی و بی‌هوازی اختیاری و همچنین کوکسی‌های گرم مثبت متابولیزه می‌شوند.

این اسیدهای آمینه بسته به ارگانیسم و ​​اسیدآمینه مورد نظر دکربوکسیله، هیدرولیز یا دآمینه می‌شوند. در دکربوکسیلاسیون، آنزیم‌ها پیوند نگهدارنده گروه کربوکسیلیک (-COOH) را از اسید آمینه می‌شکنند و جدا می‌کنند.

سه نوع آنزیم دکربوکسیلاز وجود دارد که برای تست‌های روتین استفاده می‌شوند – آرژنین دکربوکسیلاز، اورنیتین دکربوکسیلاز و لیزین دکربوکسیلاز. تولید لیزین، آرژنین، اورنیتین دکربوکسیلاز توسط اعضای مختلف انتروباکتریاسه، یک پارامتر مهم برای سایر آزمایش‌های بیوشیمیایی برای تمایز باکتری‌ها از گروه‌های نزدیک ارائه می‌کند.

هدف

برای افتراق انتروباکتریاسه‌های تولیدکننده دکربوکسیلاز از سایر باکتری‌های میله‌ای گرم منفی.

قاعده کلی تست آمینو اسید دکربوکسیلاز

دکربوکسیلازها گروهی از آنزیم‌های مخصوص سوبسترايى هستند که قادر به واکنش با بخش کربوکسیل (COOH) اسیدهای آمینه، تشکیل آمین‌های واکنش‌دهنده قلیایی و دی‌اکسیدکربن به‌عنوان محصول جانبی هستند. برخی از میکروارگانیسم‌ها دارای چنین آنزیمی هستند که امکان تشخیص آن‌ها فراهم می‌شود.

بنابراین این آزمایش توانایی آنزیمی (دکربوکسیلاز) ارگانیسم را برای دکربوکسیله کردن (یا هیدرولیز) یک اسیدآمینه برای تشکیل یک آمین اندازه‌گیری می‌کند. دکربوکسیلاسیون یا هیدرولیز اسیدآمینه منجر به pH قلیایی می‌شود. افزایش pH محیط با تغییر رنگ نشانگرهای pH بنفش برمکرزول و قرمز کرزول موجود که منجر به تغییر رنگ از نارنجی به بنفش می‌شود، تشخیص داده می‌شود.

محیط کشت:

پپتیک دایجست بافت حیوانی (5 گرم)، عصاره گوشت گاو (5 گرم)، برومکرزول بنفش (0.1 گرم)، کرزول قرمز (0.005 گرم)، دکستروز (0.5 گرم)، پیریدوکسال (0.005 گرم)، اسیدآمینه (10 گرم)، pH 6.0.

روش‌ها:

• ارگانیسم‌های غیرتخمیرکننده گلوکز

1. سوسپانسیون (استاندارد کدورت ≥ McFarland شماره 5) را در آبگوشت انفوزیون قلب- مغز از یک کشت یک شبه (18 تا 24 ساعته) که روی آگار خون گوسفند 5 درصد رشد می‌کند، تهیه کنید.
2. هر یک از سه براث دکربوکسیلاز (آرژنین، لیزین و اورنیتین) و براث شاهد (بدون اسید آمینه) را با 4 قطره آبگوشت تلفیق کنید.
3. به هر لوله یک لایه 4 میلی‌متری روغن استریل اضافه کنید.
4. کشت‌ها را در دمای 35-37 درجه سانتی گراد در دمای اتاق قرار دهید.
5. لوله‌ها را در 24، 48، 72 و 96 ساعت بررسی کنید.

• ارگانیسم‌های تخمیر کننده گلوکز

1. لوله‌ها را با 1 قطره کشت 18 تا 24 ساعته انفوزیون مغز-قلب براث تلقیح کنید.
2. به هر لوله یک لایه 4 میلی متری روغن استریل اضافه کنید.
3. کشت‌ها را به مدت 4 روز در دمای 35-37 درجه سانتیگراد در دمای اتاق قرار دهید.
4. لوله‌ها را بعد از 24، 48، 72 و 96 ساعت بررسی کنید.

نتایج مورد انتظار

• مثبت: تغییر رنگ قلیایی (بنفش) در مقایسه با لوله کنترل
• منفی: بدون تغییر رنگ یا رنگ اسیدی (زرد) در لوله آزمایش و کنترل. رشد در لوله کنترل.

موارد استفاده از تست آمینو اسید دکربوکسیلاز

• تست آرژنین دکربوکسیلاز به تمایز باکتری‌های روده‌ای با ویژگی‌های فیزیولوژیکی نزدیک کمک می‌کند.
• آزمایش لیزین دکربوکسیلاز به شناسایی سالمونلاها (+ve) و شیگلا (-ve) کمک می‌کند.

محدودیت‌های تست آمینو اسید دکربوکسیلاز

• این آزمایش مقدار آنزیم داخل سلولی را اندازه‌گیری نمی‌کند و تنها زمانی آن را تشخیص می‌دهد که برای ایجاد تغییر pH در محیط کافی باشد.
• تغییر شرایط رشد (به‌عنوان مثال، غلظت گلوکز، لیزین و اسیدهای آمینه غیر از لیزین) ممکن است بر فعالیت لیزین دکربوکسیلاز در کلیفرم‌ها تأثیر بگذارد.
• تخمیر دکستروز در محیط باعث تغییر رنگ اسید می‌شود. با این حال، تغییر رنگ قلیایی ناشی از واکنش دکربوکسیلاسیون مثبت را نشان می‌دهد.

همچنین بخوانید:

• تست متیل رد (Methyl Red)
• تست حساسیت نووبیوسین

مترجم: شقایق مرتاضی

منابع:

Tille، P. M.، & Forbes، B. A. (2014). میکروبیولوژی تشخیصی Bailey & Scott’s (ویرایش سیزدهم). St. Louis، Missouri: Elsevier.

Https://www.Microrao.Com/micronotes/pg/amino_acids.Pdf

delrio.Dcccd.Edu/jreynolds/microbiology/2421/lab_manual/decarb_deam.Pdf

https://microbeonline.Com/decarboxylation-test-types-uses-principles-procedure-results/

himedialabs.Com/TD/M912S.Pdf

static.Lvengine.Net/frilabo/Imgs/outros/88014.TechnicalDataSheet.Pdf

https://microbiologyinfo.com/amino-acid-decarboxylase-test/