[[File:Figure 1- Biosynthesis of Lovastatin.gif|thumb|Biosintesis lovastatin]]
Biosintesis lovastatin terjadi melalui jalur poliketida sintase (PKS) tipe I yang berulang. Enam gen yang mengkode enzim yang penting untuk biosintesis lovastatin adalah lovB, lovC, lovA, lovD, lovG, dan lovF.[41][42]<ref name="Campbell 2010 755–763">{{cite journal | vauthors = Campbell CD, Vederas JC | title = Biosynthesis of lovastatin and related metabolites formed by fungal iterative PKS enzymes | journal = Biopolymers | volume = 93 | issue = 9 | pages = 755–763 | date = September 2010 | pmid = 20577995 | doi = 10.1002/bip.21428 | doi-access = free }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Xu W, Chooi YH, Choi JW, Li S, Vederas JC, Da Silva NA, Tang Y | title = LovG: the thioesterase required for dihydromonacolin L release and lovastatin nonaketide synthase turnover in lovastatin biosynthesis | journal = Angewandte Chemie | volume = 52 | issue = 25 | pages = 6472–6475 | date = June 2013 | pmid = 23653178 | pmc = 3844545 | doi = 10.1002/anie.201302406 }}</ref> Sintesis dihidromonakolin L memerlukan total 9-malonil Coa.[41]<ref name="Campbell 2010 755–763"/> Ia berlanjut dalam jalur PKS hingga mencapai '''(E)''' heksaketida, di mana ia mengalami sikloadisi Diels-Alder untuk membentuk cincin yang menyatu. Setelah siklisasi, ia berlanjut melalui jalur PKS hingga mencapai '''(I)''' nonaketida, yang kemudian mengalami pelepasan dari LovB melalui tioesterase yang dikodekan oleh LovG. Dihidromonacolin L '''(J)''' kemudian mengalami oksidasi dan dehidrasi melalui oksigenase [[sitokrom P450]] yang dikodekan oleh LovA untuk memperoleh monakolin J, '''(L)'''. Domain MT dari lovB aktif dalam konversi '''(B)''' menjadi '''(C)''' saat mentransfer gugus metil dari S-adenosil-L-metionina (SAM) ke tetraketida (C).[41]<ref name="Campbell 2010 755–763"/> Karena LovB mengandung domain ER yang tidak aktif, LovC diperlukan pada langkah-langkah tertentu untuk memperoleh produk yang direduksi sepenuhnya. Organisasi domain LovB, LovC, LovG, dan LovF ditunjukkan pada Gambar 2. Domain ER yang tidak aktif dari lovB ditunjukkan dengan oval, dan tempat LovC bertindak dalam trans ke LovB ditunjukkan dengan kotak merah.
Dalam jalur paralel, rantai samping diketida lovastatin disintesis oleh enzim sintase poliketida tipe I yang sangat mereduksi lainnya yang dikodekan oleh LovF. Terakhir, rantai samping, 2-metilbutirat '''(M)''' diikat secara kovalen ke gugus hidroksi C-8 dari monakolin J '''(L)''' oleh transesterase yang dikodekan oleh LovD untuk membentuk lovastatin.
