γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）具有降低血压、镇静安神、治疗癫痫和肝肾解毒等生理功能,其生物制备方法逐渐成为研究热点。本文以从中国发酵蔬菜中筛选得到的两株高产γ-氨基丁酸的布氏乳杆菌NWAFU 1236和NWAFU 1136为研究对象,首先优化了布氏乳杆菌合成γ-氨基丁酸的培养条件,然后利用布氏乳杆菌静息细胞合成γ-氨基丁酸,最后利用原核表达技术纯化关键酶谷氨酸脱羧酶（GAD）并对其进行生物信息学分析。获得的主要结论如下:（1）确定了NWAFU 1236和NWAFU 1136合成γ-氨基丁酸的最优发酵条件为:发酵时间为72 h、发酵温度为35℃、初始L-谷氨酸钠浓度为400 mmol/L、初始p H为5.0。在此条件上,NWAFU 1236和NWAFU 1136的γ-氨基丁酸产量分别为233.9 mmol/L和159.3 mmol/L,L-谷氨酸钠转化率分别为58.5%和39.8%。（2）设计并优化了NWAFU 1236和NWAFU 1136合成γ-氨基丁酸的培养基成分。确定了NWAFU 1236和NWAFU 1136产γ-氨基丁酸三个因子的最佳水平分别为:叶酸浓度8.37 mg/L、L-半胱氨酸浓度0.94 g/L、氯化锰浓度0.60 g/L;叶酸浓度10.16 mg/L、L-半胱氨酸浓度0.97 g/L、氯化锰浓度0.60 g/L。在各因子的最佳水平条件下,模型预测NWAFU 1236和NWAFU 1136的γ-氨基丁酸产量分别为323.3 mmol/L和261.4mmol/L,验证试验中实测值分别为312.6 mmol/L和251.2 mmol/L,L-谷氨酸钠转化率分别为78%和62.8%,比在基础培养基分别提高了34%和58%。（3）优化了NWAFU 1236和NWAFU 1136静息细胞合成γ-氨基丁酸的转化条件。最佳的转化条件为:静置培养、转化时间2 h、转化温度30℃、转化液初始p H 4.5、葡萄糖浓度0.5%和L-谷氨酸钠浓度100 mmol/L。在此条件上,NWAFU 1236和NWAFU1136的γ-氨基丁酸产量分别可以达到22.2 mmol/L和16.0 mmol/L,L-谷氨酸钠转化率分别为22.2%和16.0%。（4）以NWAFU 1236和NWAFU 1136基因组序列为模版,设计了一对特异性引物并扩增谷氨酸脱羧酶基因,将其连接至融合表达载体p ET28a,构建重组质粒p ET28a-gad并转化至E.coli BL21（DE3）,成功构建一株含有6×His标签的谷氨酸脱羧酶重组表达菌株。然后利用IPTG诱导使重组蛋白表达,并通过SDS-PAGE蛋白电泳对目标蛋白进行检测,最终通过Ni亲和层析柱进行亲和层析对重组蛋白进行分离纯化。同时利用生物信息学分析方法对克隆谷氨酸脱羧酶进行了序列及结构分析。