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酪氨酸（L-tyrosine，Tyr），是一种重要的营养必需氨基酸，对人和动物的新陈代谢、生长发育起着重要的作用，广泛应用在食品、饲料、医药和化工等行业。其常作为苯丙酮尿症患者的营养补充剂，以及多肽类激素、抗生素、L-多巴、黑色素、对羟基肉桂酸、对羟基苯乙烯等医药化工产品的制备原料。而随着更多高附加值 L-酪氨酸衍生物如丹参素、白藜芦醇、羟基酪醇等在生物体内发现，L-酪氨酸越来越朝着平台型化合物的方向发展。
L-酪氨酸早期的生产主要依靠蛋白质水解法。但是蛋白质水解法存在着材料来源有限、工艺与产品复杂、周期长等缺点，因而已经被淘汰。L-酪氨酸主要由酶法、微生物发酵法、提取法和化学法等四种方法来生产 [1-2]
酶法
酶法也称为微生物转化法，主要是利用微生物细胞内酪氨酸酚裂解酶（tyrosine phenol-lyase，TPL，EC 4.1.99.2）将苯酚、丙酮酸和氨或者苯酚、L-丝氨酸转化为 L-酪氨酸。研究较多的、具有较高酶活的 TPL 主要来自于微生物草生欧文氏菌(Erwinia herbicola) 、中间柠檬酸菌( Citrobacter intermedius) 、弗氏柠檬酸菌( Citrobacter freundii) 以及嗜热菌( Symbiobacterium toebii) 等。Genex 公司的 Lee 和 Hsiao于 1986 年最早利用产气克雷伯氏菌(Klebsiellaaerogenes) 丝氨酸羟甲基转移酶和 Erwinia herbicola ATCC 21434 酪氨酸酚裂解酶，将以甘氨酸为底物合成 L-丝氨酸的反应和以 L-丝氨酸为底物合成 L-酪氨酸的反应相偶联。在 500mL 反应体系中加入 0.32%苯酚、0.25 M 甘氨酸、0.5 mM 5-磷酸吡哆醛、0.056Mβ-巯基乙醇、1.7mM 四氢叶酸。在 pH 为 7.0、37℃条件下以 37%甲醛启动反应，16 h 后可产生 L-酪氨酸 26.3 g /L，甘氨酸转化率达到61.4%。但该工艺稳定性较差而且甘氨酸对 TPL 活性有很强的抑制作用。考虑反应过程中酶活性和稳定性差等缺点，近年来利用 DNA 改组技术提高TPL 稳定性也受到关注。韩国 KRIBB 的 Eugene 等人通过对 Symbiobacteriumtoebii 中的 TPL 进行随机突变筛选和交错延伸 DNA shuffling 得到了催化活性提高三倍，同时半失活温度提高了 11.2℃的 AS6 突变体。测序结果显示在催化活性区域其存在 T129I 或者 T451A 突变，而包含 A13V, E83K 和 T407A 在内的三个突变则对提高热稳定性有极大帮助。而此课题组的 Kim 等人在 E. coliBL21(DE3)中过表达此催化活性和热稳定提高的 TPL，并制备成催化粗提液。在2.5 L 的流加式反应器系统中通过分批补加 2.2 M 的苯酚、2.4M 的丙酮酸钠、0.4 mM 5-磷酸吡哆醛和 4 M 的氯化铵并在反应罐上方充满氮气以降低底物的氧化作用， 40℃反应 30 h 后可积累 130 g/L 的 L-酪氨酸，苯酚的转化率最高可达 94%。