L-精氨酸(L-Arginine，L-Arg)是一种半必需氨基酸，是生物体尿素循环的重要中间代谢产物，对机体维持正常的生理功能有重要作用，因此L-精氨酸在医药、食品及化妆品等领域有极为广泛的应用。　　 论文以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)JNPH5-8为研究对象，通过对其L-精氨酸合成途径中鸟氨酸乙酰转移酶编码基因argJ的功能分析，考察增强argJ基因的表达量对重组钝齿棒杆菌产物L-精氨酸积累的影响。　　 C.crenatum JNPH5-8是本实验室保藏的一株高产L-精氨酸突变株，本论文对其鸟氨酸乙酰转移酶(omithine acetyltransferases，OATase)的催化功能类型进行了分析鉴定，检测结果表明，C.crenatum JNPH5-8的OATase是一个双功能酶，兼具线性途径中乙酰谷氨酸合成酶和乙酰鸟氨酸酶的功能。　　 以不产L-精氨酸的C.glutamicum ATCC13032为对照，发现C.crenatum JNPH5-8的OATase粗酶比活力高67.4％。为探讨其酶活力高的原因，将来源于两株菌的argJ基因分别进行了克隆分析，并在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中诱导表达，结果表明，两株菌中OATase编码基因存在13个碱基的差异，引起了3个氨基酸残基的突变，但纯酶活力分析发现，其粗酶比活力的差异与编码基因本身的差异无关，而与两株菌中OATase的酶量差异有关。　　 OATase是由α、β两个亚基组成的异二聚体，在诱导温度低于16℃时，OATase以可溶性的亚基状态存在。对α、β亚基进行分别表达的实验结果表明，单独的α、β亚基不存在OATase的催化活性，亚基分开表达再混合后也不再显示OATase的活力，说明保守区的自动裂解对于OATase活性中心的形成是必须的。此外，对α、β亚基的分别敲除发现OATase也不再具备催化活性，基因缺失菌株不能合成L-精氨酸，α、β亚基的缺失阻断了L-精氨酸的合成通路。　　 基于以上研究，本论文将argJ基因在C.crenatum JNPH5-8中进行了增强表达，构建了重组穿梭表达质粒pJCl-tac-argJ。与出发菌株相比，重组菌C.crenatum(pJCl-tac-argJ)的OATase粗酶比活力提高90.9％，L-精氨酸积累量提高16.8％，单位菌体产酸量提高24.6％，这表明，提高菌体中OATase的表达量可以增强L-精氨酸合成途径的代谢通量。