为乙胺是茶氨酸生物合成过程中的关键前体，因为茶氨酸合成所需要的谷氨酸在很多植物中都存在，但是乙胺主要存在于山茶科的植物中，尤其是在Camellia sinensis中。乙胺作为茶氨酸的合成前体物质，在茶树根部由丙氨酸脱羧酶将丙氨酸脱去羧基生成。最近，Bai 等从茶树中克隆了1 条新的丝氨酸脱羧酶（SDC）的基因，该基因具有很强的催化丙氨酸脱羧的作用，它在茶树根部的表达高于叶片，该基因被命名为丙氨酸脱羧酶（AlaDC）。谷氨酰胺-α-酮戊二酸氨基转移酶（GOGAT，又称谷氨酸合酶），能将GS催化生成的谷氨酰胺催化生成谷氨酸。此外，谷氨酸脱氢酶（GDH）催化α-酮戊二酸发生还原氨基化反应，生成谷氨酸。茶氨酸转运至叶部后在茶氨酸水解酶作用下降解为谷氨酸和乙胺。

茶氨酸合成酶需要K+和磷酸盐维持它的活性。在茶叶采摘后的前10 h，此水解酶活力增加，随后逐渐下降，而谷氨酰胺酶活力不断下降，采摘48h后几乎失去活性。秋冬增施含氮基肥、采前遮阴、控制日采摘时间、喷施含茶氨酸前体叶面肥等措施可以提高鲜叶氨基酸（茶氨酸）含量。Liu 等关注了茶叶采摘之后在不同温度和光照条件下（遮阴）茶氨酸含量变化以及相关基因的表达差异。高温条件下，茶氨酸的含量显著降低，通过关联分析发现GOGATs 在处理过程中变化较大，但是茶氨酸合成酶相关表达变化不大，加热条件下CsNADH-GOGAT 表达下调，且茶氨酸含量降低。CsFd-GOGAT （铁氧还原蛋白-谷氨酰胺谷氨酸合成酶）表达水平与茶氨酸含量呈现负相关。尽管以上两个酶基因不是茶氨酸合成的关键基因，但是也属于其前体物质谷氨酸的关键合成基因，因此也可以通过谷氨酸的合成来调控茶氨酸的含量。

一些研究还发现气候，如气温等因素也会影响茶氨酸的生物合成。高温条件下，尤其是夏秋茶中茶氨酸的含量显著低于春茶，其主要原因可能是高温导致GOGAT 等茶氨酸合成酶的活性增加，降低了茶氨酸前体的合成，从而降低茶氨酸含量。

随着茶叶中茶氨酸合成途径及相关基因研究的深入，已经有一些基因工程和发酵工程技术应用于茶氨酸的生物发酵。通过构建具有茶氨酸合成能力的基因工程菌来发酵生产茶氨酸是其体外生物合成的一条有效途径。（资料来源：中国茶叶）