酪氨酸酶活性中心呈现双核铜中心结构,由两个铜离子位点组成,与蛋白质中的组氨酸残基结合,两个铜离子通过内源性桥基连接。
在催化黑色素生成中起作用的酪氨酸酶基因家族有三种,即TYR、TYRP1和TYRP2。TYR是黑色素合成初始过程中的关键限速酶,至少具有酪氨酸羟化酶和多巴氧化酶两种活性,参与黑色素合成过程中酪氨酸酶的氧化和转运。酪氨酸在酪氨酸酶的作用下产生多巴,然后通过一系列步骤最终产生黑色素。黑色素使动物显得更黑,尤其是黑色和棕色,有时是黄色。酪氨酸酶的表达和活性决定了黑色素生成的速率和产量。酪氨酸酶的活性越高,皮肤中形成的黑色素就越多。
L-酪氨酸主要有四种生产方法:酶法、微生物发酵法、提取法和化学法[1-2]。
L-酪氨酸生物合成途径属于芳香族氨基酸合成途径。其前体赤藓糖-4-磷酸(E4P)和磷酸烯醇丙酮酸(PEP)在DAHP合成酶(DS)的催化下缩合生成3-脱氧-D-阿拉伯庚酮酸-7-磷酸(DAHP),也是L-酪氨酸生物。在大肠杆菌中,DAHP合酶含有AroG、AroF和AroH三种同工酶,其表达和酶活性分别被L-苯丙氨酸、L-酪氨酸和L-色氨酸的反馈所抑制和抑制。从DAHP到支链氨基酸的7步反应是所有芳香族氨基酸的共同途径。