核心问题：开发一种可扩展的方法，在密封的光生物反应器中利用光合微生物从CO2和水可持续地生产和收集异戊二烯，同时解决密封系统导致的CO2耗尽、O2积累和产物挥发物收集问题。
关键发现：野生型和SkIspS转化体的倍增时间均约23小时（20 μmol photons m^-2 s^-1光照下） 等 3 条
核心问题：柠檬烯目前主要作为柑橘汁工业的副产物获得，但产量和品质波动，且可能无法满足新型大宗应用（如生物材料、溶剂、燃料）的需求，因此需要开发微生物发酵生产柠檬烯的替代途径，并解决产量低和毒性等问题。
关键发现：['目前最高柠檬烯产量为E. coli中达到1.35 g/L（Willrodt et al. 2014）', '去除柠檬烯合酶转运肽可使酵母中柠檬烯产量提高4至8倍', '表达Alcanivorax borkumensis外排泵使E. coli柠檬烯产量提高30%', '使用邻苯二甲酸二丁酯覆...
核心问题：在集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803中，甘油-3-磷酸（G3P）是连接CO2固定和脂质代谢的关键节点，但增强G3P合成是否能提高光合产脂尚不明确，且异源表达GPD和DGAT的策略缺乏系统验证。
关键发现：重组菌XW2（表达GPD1和atf1）在自养条件下脂质含量最高达8.1%干重，比野生型高36%，比仅表达atf1的XW1高20% 等 6 条
核心问题：在蓝细菌集胞藻中异源合成植物来源的二萜醇香叶基芳樟醇（geranyllinalool），并评估产物产量、胞内外分布及对宿主细胞生长的影响。
关键发现：在50 μmol photons m-2 s-1光照下48小时，集胞藻转化子总geranyllinalool平均产量为360 μg/g干重（三个独立转化子分别为390±78、381±86、288±78 μg/g dcw），其中60-70%为胞内产物（233 μg/g dcw），30-40%为漂... 等 2 条
核心问题：萜类化合物结构多样、应用广泛，但天然提取和化学合成受限于产量、成本与资源浪费，微生物生产作为一种可持续替代途径需要选择并改造合适的底盘宿主。
关键发现：超过70000种萜类结构已知 等 17 条
核心问题：蓝藻Synechocystis中异源萜烯合酶（β-phellandrene合酶）表达量低，导致β-phellandrene产量受限，需要优化表达调控元件以增加重组蛋白积累和产物产量。
关键发现：PHLS蛋白相对积累量在ΔpsbA2-PHLS中为100%，在ΔpsbA2-trc-T7gene10-PHLS和Δcpc-PHLS中提高至约400%（4倍）。β-phellandrene产量在ΔpsbA2-PHLS中约11 μg/g dcw，在ΔpsbA2-trc-T7gene10-PHLS和...
核心问题：开发一个光合微生物平台用于萜类化合物工程，以克服植物提取和石油化工路线的局限性，实现可再生萜类生产。
关键发现：植物萜类超过55,000种 等 13 条
核心问题：利用蓝细菌作为光合细胞工厂，解决异戊二烯类化合物和高价值重组蛋白生产中的产量低、异源蛋白不稳定、产物分离困难等问题，并探索放大生产途径。
关键发现：异戊二烯产量达12.5 mg/g biomass 等 8 条
核心问题：蓝藻异源生产萜烯烃（β-水芹烯）产率低，主要受限于萜烯合酶催化速率慢（kcat约4 s^-1或更慢）以及内源IPP/DMAPP前体供应不足（萜类途径仅占固定碳的4-5%）。
关键发现：PHLS的kcat为4 s^-1或更慢，需高浓度酶补偿 等 9 条
核心问题：在蓝藻集胞藻中，异戊二烯合成与天然类异戊二烯生物合成之间的碳分配尚未优化，IPP异构酶对IPP/DMAPP比例的调控作用不明确。
关键发现：异源表达肺炎链球菌的IPP异构酶FNI使集胞藻异戊二烯产量提高250%（从对照5.1 μg L^-1 h^-1提高到12.8 μg L^-1 h^-1）。此外，敲除cpc操纵子本身使异戊二烯产量提高5倍（从1.1 μg L^-1 h^-1提高到5.1 μg L^-1 h^-1），而异戊二烯/生...
核心问题：阐明Synechocystis sp. PCC 6803的cruA基因（sll0147）是否编码番茄红素环化酶，以及为什么该蛋白在E. coli中异源表达时无活性。
关键发现：cruA缺失突变体生长缓慢、光敏感，积累1-OH-番茄红素、番茄红素和γ-胡萝卜素，β-胡萝卜素含量约为野生型的一半 等 5 条
核心问题：角鲨烯的传统来源（如鲨鱼肝脏和植物）供应不稳定，需要开发微生物发酵生产角鲨烯的方法。
关键发现：Aurantiochytrium sp. 18W-13a菌株培养4天后产生198 mg/g DCW和1.29 g/L角鲨烯 等 10 条
核心问题：如何利用合成生物学方法设计和构建光合蓝藻微生物细胞工厂，将太阳能直接转化为可再生太阳燃料（如氢气、醇类、异戊二烯），并克服现有方法的瓶颈。
关键发现：在Synechococcus elongatus PCC 7942中异源表达Clostridium acetobutylicum的[FeFe]氢化酶HydA及成熟酶，厌氧条件下光驱动产氢量比内源[NiFe]氢化酶提高>500倍 等 4 条
核心问题：克隆并鉴定 Synechocystis sp. PCC 6803 中叶绿素生物合成基因 chlP 的功能，即编码催化 geranylgeraniol 逐步氢化为 phytol 的酶
关键发现：chlP 基因 ORF 长 1224 bp，预测蛋白分子量 44869 Da，与 R. capsulatus BchP 氨基酸序列同一性为 37%。在 R. sphaeroides bchP 突变体 T6G5 中异源表达 chlP 后，HPLC 检测到 bchlaP 约 等 3 条
核心问题：阐明蓝藻 Synechocystis sp. PCC 6803 中 CrtO β-胡萝卜素酮化酶的催化特性与反应机制，特别是其与已知有氧依赖的 CrtW 机制不同的非氧依赖酮化反应过程。
关键发现：纯化的 CrtO 蛋白分子量约 61 kDa，表达量约占总蛋白的 10%，经亲和层析纯度达 93%。体外酶活测定显示，以 β-胡萝卜素为底物时比活为 等 3 条
核心问题：如何通过代谢工程改造微生物，将可再生生物质或二氧化碳直接转化为具有优良燃料性能的长链醇、萜烯烃和柴油链烷烃，同时解决生物质解聚、产物毒性和太阳能利用效率等问题
关键发现：该综述总结了多种工程菌生产生物燃料的进展。具体数据包括：Caldicellulosiruptor bescii DSM 6725T 可在最高90°C下降解未经处理的杨树和柳枝稷等植物生物质 等 5 条
核心问题：如何利用光合微生物蓝藻直接从CO2光合生产挥发性萜类化合物柠檬烯，并实现可持续高效生产。
关键发现：LMSox菌株柠檬烯产率为41 μg/L/day，LMSox-MEPox菌株产率为56 μg/L/day，提高了1.4倍 等 5 条
核心问题：蓝藻基因组中天然产物生物合成基因簇的系统鉴定与功能表征，特别是孤儿基因簇（产物未知的基因簇）的预测和解析。
关键发现：截至2014年6月，已有208个蓝藻基因组公开，基因组大小范围1.19-12.07 Mb（最小为Melainabacteria，最大为Scytomena hofmanni PCC 7110，编码12,356个基因） 等 13 条
核心问题：蓝细菌中细胞色素P450（CYP）通路在天然产物合成和生物修复中的研究现状、异源表达挑战及未来应用前景。
关键发现：蓝细菌基因组中预测含有超过100个P450基因 等 5 条
核心问题：微藻中植物激素的存在、功能及进化关系尚不清楚，同时如何利用微藻植物激素系统来改善微藻作为生物燃料原料的性能（如生物量、油脂含量、胁迫耐受性）缺乏系统性认识。
关键发现：微藻中广泛检测到生长素、ABA、CK、乙烯和GA五类经典植物激素 等 6 条