Биотехнологический подход, позволяющий осуществлять модификацию определённых этапов метаболических путей в клетках различных организмов-продуцентов. Например, удалять ингибиторы реакций или обходить лимитирующие скорость стадии синтеза, осуществлять суперэкспрессию генов (путём интеграции сильных промоторов) и, тем самым, повышать выход продукта. Используется также метод переноса полных метаболических путей в новые организмы*.
*Выдающийся пример – синтез витамина А в зёрнах риса путём переноса всех компонентов метаболического пути ретинола из других организмов.