谷氨酰胺转移酶（Transglutaminase,TGase,EC 2.3.2.13）是一类可以催化酰基转移反应的酶,能促进蛋白质分子间的发生交联,催化蛋白质之间异肽键的形成,对蛋白质的溶解性、乳化能力、发泡性能和凝胶化作用等功能产生影响,已广泛应用于食品加工过程中蛋白质的改性。TGase广泛存在于哺乳动物、植物、鱼类、细菌、真菌、绿藻等生物中,其中研究及应用最为广泛的一类谷氨酰胺转移酶是微生物谷氨酰胺转移酶（Microbial transglutaminase,MTG）,主要来源于链霉菌属（Streptomyces.spp）以及枯草芽孢杆菌属（Bacillus subtilis.spp）。随着DNA重组技术的发展,通过基因克隆TGase获得高产菌株,成为未来工业化生产TGase的有效手段。毕赤酵母（Pichia Pastoris）表达系统是近年来最为成功的真核表达系统之一。本文利用实验室保藏的枯草芽孢杆菌BFEC301作为出发菌株,利用PCR扩增TGase基因,经过测序后并进行密码子优化,然后将野生型基因TGase以及经过密码子优化的TGop基因分别转入毕赤酵母GS115中,获得重组毕赤酵母。对比密码子优化前后克隆菌株的蛋白表达及酶活,筛选得到一株高产TGase基因的重组毕赤酵母NCSKL-2,并且对其进行了甲醇诱导发酵,经过Ni-NTA His Bind Resin对目的蛋白纯化后得到了电泳纯的TGase,并且研究了其酶学性质。主要研究结果如下:（1）从枯草芽孢杆菌BFEC301中提取基因组DNA,经过PCR扩增TGase基因并且测序正确后,对测序正确的TGase基因进行密码子优化。将野生型TGase基因以及经过密码子优化后的TGase基因分别连接到表达质粒p PIC9K上,电转化进入毕赤酵母GS115中,经过筛选得到组氨酸阳性His⁺、甲醇快速利用Mut⁺表型重组毕赤酵母GS115。最终筛选得到5株含有野生型TGase基因的重组毕赤酵母以及5株含有经过密码子优化后TGop基因的重组毕赤酵母。（2）以构建的10株重组毕赤酵母作为出发菌株,进行甲醇诱导发酵,研究了两种基因制备的重组毕赤酵母的异源蛋白表达量以及酶活,筛选得到了一株高产重组TGase的密码子优化毕赤酵母NCSKL-2号菌株。研究了甲醇浓度、温度、发酵时间对其产生异源蛋白的影响,以确立最优的发酵条件。研究发现在甲醇浓度0.5%（v/v）,温度28^oC,转速250rpm,发酵时间72h时,蛋白表达量最高为244μg/m L,酶活为10.4U/m L,分别比野生型基因重组毕赤酵母提高2.54倍和1.65倍。（3）根据重组毕赤酵母NCSKL-2号菌株的最优发酵条件进行重组TGase的发酵,收集粗酶液经10k Da的超滤膜浓缩后用Ni-NTA His Bind Resin对目的蛋白进行纯化,咪唑洗脱后,透析得到了电泳纯的重组TGase,比酶活从32.09U/mg提高到了285.6U/mg,酶活回收达到了45.73%,纯化倍数达到了8.89倍。研究纯化后重组TGase的酶学性质,如最适反应温度、最适p H、温度稳定性、p H稳定性以及金属离子对酶活性的影响。研究结果表明,重组TGase的最适反应温度为40^oC,最适反应p H为8.5,在0～50^oC的温度范围内、p H8.0～9.5的范围内可以保持80%以上酶活。Na⁺和K⁺以及高浓度的Ca²⁺、Mn²⁺对重组TGase酶活具有促进作用,Li⁺和Mg²⁺以及低浓度Ca²⁺、Mn²⁺对重组TGase酶活具有抑制作用,Zn²⁺、Fe³⁺和Cu²⁺对重组TGase酶活具有强烈的抑制作用。