在生物化学领域，高柠檬酸合酶（Homocitrate synthase）是一种可催化高柠檬酸（2-羟基-1,2,4-三羧酸）合成的酶。催化如下化学反应：在一些真菌和特定古生菌中，高柠檬酸合酶摧化赖氨酸生物合成中的第一步，也是关键的一步反应。高柠檬酸合酶是由两个相同的亚基组成，靠氮和碳末端的域交换稳定结构，氮末端的催化域由TIM桶折叠组成，底物在二价金属离子的协助下通过氢键与活性部位相连。碳末端结构域由α/β结构组成，在高柠檬酸合酶与一个底物结合后，一个由碳末端结构域组成的盖子模序阻碍了底物与相邻单体活性