谷氨酸脱羧酶（GlutamateDecarboxylase，简称GAD）是一种存在于大肠杆菌（Escherichiacoli）中的关键酶，属于脱羧酶家族。其主要功能是催化L-谷氨酸（L-glutamate）脱羧转化为γ-氨基丁酸（γ-aminobutyricacid，简称GABA），同时释放二氧化碳（CO₂）。这一反应在细菌的酸性应激响应中起重要作用，帮助大肠杆菌在低pH环境中维持细胞内pH平衡。谷氨酸脱羧酶在大肠杆菌中由gadA和gadB基因编码，这两种基因产物具有高度相似性。该酶依赖磷酸吡哆醛（PLP）作为辅因子，PLP在催化过程中作为电子载体参与反应。GAD的活性在酸性条件下显著增强，这是大肠杆菌耐酸机制的一部分。除了在细菌生理中的作用，谷氨酸脱羧酶在生物技术和食品工业中也有应用，例如用于生产GABA，GABA是一种重要的神经递质，具有多种生理功能。此外，该酶在医学研究中也有意义，因为哺乳动物中的GAD同工酶与某些自身免疫疾病（如1型糖尿病）相关。
