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γ-氨基丁酸,别名4-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）,它有很多生理功能并且这些生理功能非常重要。谷氨酸脱羧酶（GAD,EC 4.1.1.15）是γ-氨基丁酸（GABA）的催化酶,可催化L-谷氨酸以产生成γ-氨基丁酸。制备GABA利用植物组织代谢GAD是一个很好的方法和途径。通过研究我们可以发现,绿豆具有较高的GAD活力。论文中的GAD是从绿豆中分离纯化得到的,主要研究的是GAD活性、GAD的分离纯化和研究温度、pH、金属离子以及试剂这几个因素对GAD的影响以及对GAD结构影响进行研究,探讨绿豆中GAD的活性,为进一步利用绿豆GAD富集产生GABA提供理论基础。在论文中,用FDNB柱前衍生化法衍生GABA,该反应使用谷氨酸脱羧酶催化L-谷氨酸脱羧生成γ-氨基丁酸的这一反应特性,检测绿豆中GAD活力。在360 nm下检测衍生物,使用HPLC Lichrospher C 18色谱柱进行分离样品,因而可以得到GABA的含量,以及可以得到绿豆组织中的GAD活力;建立了硫酸铵沉淀法、DEAE-Cellulose离子交换色谱法、葡聚糖凝胶Sephadex G-100层析法分离纯化绿豆中的GAD;考察了不同条件对硫酸铵盐析GAD蛋白样品的沉淀效果的影响,并且对纯化后的绿豆GAD的酶学性质（包括温度、pH、化学试剂金属离子）进行研究;通过Native-PAGE电泳、体积排阻高效液相色谱法（SE-HPLC）和质谱法检测得到分子组成以及分子量;通过傅立叶变换红外光谱（FTIR）研究GAD的二级结构,用荧光光谱法测定三级结构,从而研究和了解了绿豆GAD的结构。研究主要得到了以下结论:硫酸铵盐析GAD蛋白样品的沉淀效果的最佳沉淀条件为:最佳硫酸盐浓度为50%,最佳沉淀时间12 h,pH 6.0;DEAE-Cellulose离子交换色谱法最佳条件为:在30℃条件下将pH 7.0的绿豆GAD（浓度为0.4 mg/mL）提取液分别以1.5 mL/min流速上柱,上样量为6 mL;葡聚糖凝胶Sephadex G-100层析法最佳条件为:上样量5 mL,用蒸馏水洗脱,洗脱流速0.2 mL/min,于280 nm下测吸收度;分离纯化绿豆中的GAD后得到两种同工酶,是分子量为155 kDa（GAD1）和75 kDa（GAD2）的二聚体,可知GAD1和GAD2的纯化倍数,酶的比活力以及酶回收率。将纯化后的两种GAD进行酶学性质研究,可以得到GAD1和GAD2的最佳活性酸碱度值分别为pH 6.1和pH 5.5,最适温度是40℃,GAD2具有更广泛、稳定的酸碱度范围和温度范围;KI,MgSO4,AgNO3和SDS对绿豆GAD活性有抑制作用;吐温（Tween）80,Ca2+、Cu2+和低浓度辅酶PLP对绿豆GAD活性有促进作用,但是Fe2+仅能增加GAD2活性。通过对GAD进行结构研究可知,GAD1具有较高含量的酸性氨基酸,而GAD2具有较高含量的碱性氨基酸,两种绿豆GAD同工酶均由相近含量的极性氨基酸和非极性氨基酸组成。通过傅立叶变换红外光谱（FTIR）研究GAD的二级结构可以知道,在GAD2中发现了更高的有序结构含量,更高的α-螺旋和β-折叠含量决定了GAD2的稳定性较高,并且通过荧光分析显示GAD1具有更灵活和暴露的分子结构,而GAD2的构象更紧凑和保守。综上可知,确定了最佳沉淀条件:最佳硫酸盐浓度为50%,最佳沉淀时间12 h,pH 6.0;优化和确定了分离纯化的条件,并且分离出两种GAD,GAD1和GAD2是二聚体且酶活较高;通过酶学研究可知GAD2的pH和温度有更广泛的稳定性,而只有少部分金属离子对GAD2活性有影响,使其活性降低,在GAD2中发现了更高的有序结构含量也可以进一步说明其稳定性;通过荧光分析检测,酸碱度和温度的变化会引起酶的结构变化,降低酶的活性,且GAD2的构象更紧凑和保守更进一步说明了其稳定性,金属离子Ca2+参与了GAD的钙调蛋白结合域的结合,诱导了一个“埋藏”的致密结构,而SDS诱导的GAD的展开破坏了酶的活性。在绿豆内发现了相对较高的GAD活性。利用绿豆制备GABA具有良好的前景,并且绿豆是廉价易得的,研究内容对绿豆精深加工和新型GABA的生产具有深远的意义,同时也能丰富对植物GAD的了解,并从理论上为绿豆富集GABA提供支持。