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γ-氨基丁酸(y-aminobutyric acid,GABA)是谷氨酸经谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)α-脱羧形成的一种非蛋白质氨基酸,广泛存在于动植物和微生物细胞中。GABA作为一种抑制性神经递质具有多种生理功能,能够降低血氨,抗抑郁,治疗糖尿病,促进酒精代谢和消臭,以及促进生殖等,在食品、医药及养殖行业中应用广泛。首先,筛选获得一株培养72 h,GABA产量为2.461g/L的乳酸菌。利用碳酸钙-溴甲酚绿平板结合高效液相色谱法(HPLC)从陈年泡菜汁中筛选获得一株GABA产量较高的菌株FJNU-GA01,基于形态学特征、生理生化指标及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)。其次,采用单因素试验、部分析因试验和中心复合设计优化L. lactis FJNU-GA01的培养体系。确定以葡萄糖12.46 g/L、谷氨酸钠15.80 g/L、磷酸氢二钾0.49 g/L、胰蛋白胨4 g/L、蛋白胨16 g/L和硫酸镁1.6 g/L(初始pH：7.5)为培养基,按9%接种量,在转速60 r/min、温度30℃的条件下培养72 h,GABA产量从2.461 g/L提高到7.539 g/L,提高了206.3%。再次,探讨了L. lactis FJNU-GA01全细胞催化生产GABA的工艺。确定采用含20g/L谷氨酸钠的乙酸-乙酸钠缓冲液(pH4.2,0.3mol/L)重悬以5.81g/L葡萄糖、12.04 g/L玉米浆粉、5g/L蛋白胨、10.67 g/L谷氨酸钠、1.5 g/L磷酸氢二钾和0.5 g/L硫酸镁为培养基培养12h获得的菌体(菌体浓度25 g/L),在温度50℃、转速150 r/min的条件下催化反应4 h,GABA产量从3.080 g/L提高到9.360 g/L,提高了203.9%。采用三级培养方式进行10T罐放大中试培养菌体细胞,2T罐转化,GABA产量达到12 g/L。最后,构建高效转化谷氨酸生产GABA的大肠杆菌工程菌。根据NCBI上公布的谷氨酸脱羧酶B基因序列设计引物克隆L. lactis FJNU-GA01的gadB,将其与pET-28a(+)载体连接,转化E.coli BL21(DE3),获得产GABA的工程菌。以1mmol/L的IPTG为诱导剂,30℃诱导培养12h的工程菌转化L-谷氨酸,GABA的产量最高可达327.01 g/L。