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γ-氨基丁酸(GABA)是一种天然存在的非蛋白质氨基酸,它由谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸脱羧生成,作为抑制性神经递质具有广泛的应用.天然的谷氨酸脱羧酶只在酸性环境时有活性,这与菌体的生长环境不一致,不利于一步发酵法生产GABA.针对该问题,对来自大肠杆菌AS1.505的谷氨酸脱羧酶(GadB)进行定向突变,构建了3个表达载体pET28a(+)-GadB、pET28a(+)-GadBm1和pET28a(+)-GadBm2,研究了3株重组菌生物转化谷氨酸合成GABA的情况.结果显示,在中性缓冲液中转化72 h,DE3(pET28a(+)-GadBm1)和DE3(pET28a(+)-GadBm2)转化合成GABA分别是对照菌DE3(pET28a(+)-GadB)的3.2和4.6倍.在M9培养基中培养72 h,DE3(pET28a(+)-GadBm1)和DE3(pET28a(+)-GadBm2)分别合成4.32 g/L和4.65 g/LGABA,比对照菌分别提高了1.17和1.34倍.实验结果证明,定向突变的GadB能在中性pH条件下有效催化谷氨酸脱羧合成GABA.