在此代谢途径中，原料天冬氨酸通过分支代谢途径合成赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。 　　其中赖氨酸是人类和动物的必需氨基酸，但在正常的代谢过程中，由于赖氨酸对天冬氨酸激酶（AK）有反馈抑制作用，并且有分支代谢途径的存在，细胞中的赖氨酸浓度较低。高丝氨酸营养缺陷型菌株不能合成高丝氨酸脱氢酶，代谢分支途径中断。在补给适量高丝氨酸的条件下，细胞内就能积累大量的赖氨酸。