細(xì)菌侵染過(guò)程中的植物GAD表達(dá)量和γ-羥基丁酸轉(zhuǎn)錄豐度會(huì)上升，致使GABA升高。高GABA合成水平的煙草對(duì)根癌土壤桿菌C58感染敏感性有所下降。GABA可誘導(dǎo)農(nóng)桿菌ATTKLM操縱子表達(dá)，使得N-（3-氧代辛?；└呓z氨酸內(nèi)酯的濃度減少，群體感應(yīng)信號(hào)（或激素）下調(diào)，影響其對(duì)植物的毒性。GABA在植物與細(xì)菌的信號(hào)交流中也發(fā)揮作用，GABA可以抑制細(xì)菌內(nèi)Hrpl基因表達(dá)（Hrpl基因編碼蛋白使得植物致敏或引起其組織疾?。?，同時(shí)抑制植物體內(nèi)hrp基因表達(dá)，使得植物免于過(guò)敏反應(yīng)（hrp：控制植物病原體致病能力，并引起過(guò)敏反應(yīng)）。

γ－氨基丁酸（CAS號(hào)：56-12-2 ）別名4－氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，簡(jiǎn)稱GABA）相對(duì)分子量103.1，是一種四碳、非蛋白氨基酸，在脊椎動(dòng)物、植物和微生物中廣泛存在。γ－氨基丁酸別名4－氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，簡(jiǎn)稱GABA），是一個(gè)四碳非蛋白質(zhì)氨基酸，化學(xué)式：H2NCH2CH2CH2COOH；分子質(zhì)量：103.1。GABA呈白色結(jié)晶體粉末狀，沒(méi)有旋光性。熔點(diǎn)203℃（分解） ，與水混溶，微溶于乙醇、丙酮，不溶于苯、乙醚，分解時(shí)會(huì)失水生成吡咯烷酮。
GABA自動(dòng)植物以及微生物中有較多的發(fā)現(xiàn)，其中在1949年在馬鈴薯的塊莖中發(fā)現(xiàn)，在1950年又在哺乳動(dòng)物的系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)其存在，同時(shí)被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物、昆蟲(chóng)或者某些寄生蠕蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)抑制劑，對(duì)神經(jīng)元的興奮程度有著重要的影響。
比較重要的化學(xué)合成主要有以下幾種：種是采用鄰苯二甲酰亞氨鉀以及γ－氯丁氰或丁內(nèi)酯作為制作GABA的原料，劇烈反應(yīng)并水解后得到的終產(chǎn)物就是GABA；第二種是利用吡咯烷酮作為初的原料，并通過(guò)氫氧化鈣以及碳酸氫銨進(jìn)行水解，終使其開(kāi)環(huán)得到的產(chǎn)物就是GABA；第三種是把丁酸和氨水作為GABA的原料，使其在γ射線條件下進(jìn)行光照反應(yīng)得到GABA；第四種是通過(guò)輝光放電的方法，用丙胺和甲酸兩種物質(zhì)進(jìn)行合成得到GABA；第五種是把溴醋酸甲酯和乙烯作為制備GABA的原料，通過(guò)聚合反應(yīng)得到4-溴丁酸甲酯，后經(jīng)過(guò)氨解和水解后的產(chǎn)物即為GABA。GABA的化學(xué)合成方法都存在反應(yīng)不容易控制、成本比較高的缺點(diǎn)。
微生物發(fā)酵法是通過(guò)選擇品種優(yōu)良、穩(wěn)定以及無(wú)害的菌種，利用這些菌種在生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程中對(duì)GABA進(jìn)行制備和產(chǎn)出。這種方法雖然對(duì)環(huán)境的要求比較苛刻，對(duì)設(shè)備的要求較高，但是此法產(chǎn)出的GABA可作為天然的食品添加劑。利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)，是食品行業(yè)中發(fā)展早，領(lǐng)域廣泛的生產(chǎn)方式之一，早利用的微生物是大腸桿菌，利用它的脫羧酶可生產(chǎn)GABA，但是由于其本身存在一些安全隱患，使其一直無(wú)法直接用于藥品或者食品的生產(chǎn)制作。
在高等植物中，GABA的代謝主要由三種酶參與完成，在GAD作用下，L-谷氨酸（glutamic acid，Glu）在α-位上發(fā)生不可逆脫羧反應(yīng)生成GABA，然后在GABA轉(zhuǎn)氨酶（GABA transaminase，GABA-T）催化下，GABA與丙酮酸和α-酮戊二酸反應(yīng)生成琥珀酸半醛，后經(jīng)琥珀酸半醛脫氫酶（succinic semialdehyde dehydrogenase，SSADH）催化，琥珀酸半醛氧化脫氫形成琥珀酸終進(jìn)入三羧酸循環(huán)（krebs circle）。這條代謝途徑構(gòu)成了TCA循環(huán)的一條支路，稱為GABA支路。