丙二酰辅酶A衍生物（malonyl-CoA derived products, MDPs）以丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）为前体衍生而来，目前已报道的MDPs超过3万多种，由之衍生的新产物更是不计其数，全球每年销售额超过200亿美元。目前存在范围最广、应用最多的malonyl-CoA天然生物合成途径是PDH-ACC途径，因其催化速率慢、浪费ATP能量、受严格调控等，导致收效甚微。本课题组发现，malonyl-CoA天然合成途径中乙酰CoA并不是连接丙酮酸与丙二酰CoA的最佳选择，通过逆生物合成分析，设计了一种“丙酮酸(C3)-3-氧代丙酸(C3)-丙二酰CoA(C3)”的新合成途径-NCM途径。该途径避免了碳源和ATP能量的浪费，其催化速率是天然合成途径的1000倍，并解除了来自细胞的一系列严格反馈调控。NCM途径的引入，显著提高了多种MDFs的生物合成，并在从大肠杆菌到链霉菌等微生物中都具有广泛适用性：其中，在引入刺糖多孢菌之后，多杀菌素的产量从3 g/L提升至4.6 g/L，是目前报道的多杀菌素的最高生产水平，实现了该化合物的国产工业化量产（Nature Catalysis, 2024:1-14）。