核心问题：评估一系列羰基还原酶对OPBE不对称还原的立体选择性，并探究酶-底物-辅因子相互作用如何决定还原产物的构型。
关键发现：在30个被测试的羰基还原酶中，约30%（9个）产生(S)-HPBE，其余主要产生(R)-HPBE。SeCR（来自酿酒酵母）催化OPBE还原为(R)-HPBE，转化率>99%，e.e.>99%，比活力29.0 U/mg，Km为0.22 mM，kcat为2.45 s⁻¹，kcat/Km为11.14... 等 2 条
核心问题：肺炎克雷伯菌代谢工程中可用的启动子实际表达水平未知，缺乏系统性比较，导致基因表达调控难以精确匹配需求。
关键发现：在肺炎克雷伯菌KG1中，无诱导时Ptac的β-半乳糖苷酶活性达396.5 U/mg，比PT5高9.5倍 等 3 条
核心问题：如何通过扩展微生物的代谢途径（脂肪酸、异戊二烯和醇途径）来提高生物燃料的微生物生产效率，以解决传统化石燃料的替代问题。
关键发现：通过将atfA、adhE和pdc基因导入大肠杆菌，脂肪酸乙酯产量可达1.28 g/L（占细胞干重25.4%） 等 6 条
核心问题：从雷公藤中克隆并功能鉴定异戊烯基焦磷酸异构酶基因TwIPI，为解析萜类活性成分生物合成及代谢工程改造提供基因资源。
关键发现：TwIPI cDNA全长1564 bp，编码288个氨基酸，预测分子量32.65 kDa，理论等电点5.59 等 3 条
核心问题：在大肠杆菌中异源表达CYP725A4时，主要形成非天然副产物OCT和iso-OCT，目标产物紫杉二烯-5α-醇（T5α-ol）产量很低，制约了紫杉醇前体的微生物合成。
关键发现：大肠杆菌中TS的主要产物为endotaxadiene（87-94%），次要产物为exotaxadiene（5-13%） 等 6 条
核心问题：如何在植物和微生物中重建类黄酮和芪类化合物的多酶合成途径，以提高这些具有健康益处的天然产物的产量。
关键发现：在大肠杆菌中，利用4CL和RS可将p-香豆酸转化为白藜芦醇，产量约100 μg/mL培养液 等 4 条
核心问题：如何通过微生物代谢工程高效生产C3至C5高级醇，以替代化石燃料并降低CO2排放。
关键发现：在E. coli中，利用alsS、ilvCD和Kivd/ADH2生产异丁醇，最高产量22 g/L（理论产率的86%） 等 5 条
核心问题：柑橘来源的γ-萜品烯合酶（CitMTSL3）在大肠杆菌中难以大量可溶性表达，且该酶的催化机制尚未完全阐明。
关键发现：去除质体靶向信号后，37°C诱导时N2构建体的可溶与不可溶蛋白几乎各半，而N1（全长）大部分不可溶 等 2 条
核心问题：在大肠杆菌中实现紫杉醇前体——10-脱乙酰巴卡丁III（10-DAB）的C10位酰基修饰，生产巴卡丁III及其丙酰、丁酰类似物，为第二代紫杉醇衍生物提供前体。
关键发现：['在E. coli JM109中表达dbat，外源补充乙酸（1-5 mM）对巴卡丁III的转化率约为10%，与不添加乙酸时相似', '在5 mM丙酸条件下，10-DAB转化为10-DAPB的转化率为13±1.0%，较无外源丙酸时的2.0±0.9%提高约5倍', '在1 mM和2 mM丙酸条件... 等 2 条
核心问题：如何利用重组微生物或植物经济地生产具有药用价值的生物碱类次级代谢产物
关键发现：过表达Coptis japonica的60MT和4'OMT使Eschscholzia californica生物碱含量提高7.5倍 等 6 条
核心问题：质粒表达系统存在结构不稳定和需抗生素维持等缺陷，需要一种简单可靠的方法将表达盒稳定整合到大肠杆菌染色体上，以实现多步异源生物合成途径的稳定表达。
关键发现：在λ-Red重组整合后，MacConkey平板上假阳性克隆比例高达20%-70%（表现为有抗生素抗性但菌落呈红色），而所有浅色菌落均验证为正确的位点特异性整合 等 4 条
核心问题：重组大肠杆菌中铜绿假单胞菌酰胺酶表达时易形成不溶性聚集体，影响可溶蛋白产量；需要研究培养条件对聚集的影响并开发温和溶解活性聚集体以回收酶的方法
关键发现：在37°C、0.4 mM IPTG、乙醇存在时，可溶性酰胺酶比活力最高为0.421 U/mg蛋白 等 2 条
核心问题：omega-3脂肪酸、青蒿素和紫杉醇等临床重要分子天然来源稀缺、化学合成昂贵且不可持续，需要利用代谢工程在微生物和植物中实现经济、可持续的生产。
关键发现：解脂耶氏酵母Y2097菌株油脂中EPA含量达40% 等 8 条
核心问题：评估四种微生物宿主（Escherichia coli、Saccharomyces cerevisiae、Pichia pastoris和Yarrowia lipolytica）作为全细胞催化剂表达人细胞色素P450 2D6（CYP2D6）及其还原酶（CPR）的性能，以确定最适合生产药物代谢物的系统。
关键发现：P. pastoris菌株5x2D6/1xCPR表达CYP2D6达660 pmol/mg总膜蛋白，为微生物系统最高 等 5 条
核心问题：优化重组大肠杆菌在基本培养基中以甘油或葡萄糖为碳源合成(S)-柠檬烯的效率，识别限制产量和生产力的关键参数，包括遗传、生理和反应工程因素。
关键发现：以甘油为碳源的两液相补料分批发酵中，(S)-柠檬烯最终浓度达到2700 mg/L有机相，是葡萄糖（690 mg/L有机相）的3.9倍 等 4 条
核心问题：如何通过代谢工程改造酿酒酵母，实现异戊二烯类化合物（从香料、药物到先进生物燃料）的高效生产，以克服植物提取和化学合成的局限性。
关键发现：植物提取效率低（青蒿素仅占黄花蒿干重0.44%） 等 11 条
核心问题：植物天然产物（萜类、苯丙烷类和生物碱）生物合成途径复杂、产量低，如何通过代谢工程手段提高目标化合物在植物或异源宿主中的积累水平，并实现途径的理性设计与改造。
关键发现：['异戊二烯类化合物约有40000种，生物碱已知结构超过21000种。', '在番茄中表达香叶醇合酶（GES）导致果实番茄红素水平下降约50%，果实无法呈现天然红色。', '在黄花蒿中过表达转录因子AaORA使青蒿素积累量增加约50%，双氢青蒿酸（DHAA）含量提高35%。', '将青蒿素生物... 等 4 条
核心问题：植物次生代谢产物在植物中含量低、提取困难，难以满足市场需求，需要在微生物宿主中重构其生物合成途径。
关键发现：青蒿酸在酵母中最高产量达25 g/L（Paddon 2013）；紫杉二烯在大肠杆菌中产量达1 g/L，taxadiene-5α-ol达58 mg/L（Ajikumar 2010）；strictosidine在酵母中产量达0.5 mg/L（Brown 2015）。(S)-retculine在大肠... 等 6 条
核心问题：在大肠杆菌中构建法尼醇生物合成途径，需要鉴定能够将法尼基焦磷酸(FPP)水解为法尼醇的内源磷酸酶。
关键发现：过表达ispA-pgpB操纵子与MVA途径后，大肠杆菌法尼醇产量达526.1 mg/L，是参考菌株(74.3 mg/L)的7.1倍 等 2 条
核心问题：解析超高产ABE的Clostridium acetobutylicum BKM19菌株基因组突变，找出导致溶剂产量提高的关键遗传变异，特别是与丁醇合成相关的突变。
关键发现：BKM19与亲本菌株PJC4BK相比，共鉴定出13个SNVs、1个缺失和1个回复突变SNV 等 2 条