核心问题：解决甘油脱氢酶合成L-甘油醛过程中辅酶NADP+昂贵且需要外加、游离酶稳定性差及难以回收的问题，构建共表达脱氢酶的全细胞催化剂以实现辅酶原位再生和催化剂循环使用。
关键发现：全细胞催化剂还原己醛的活性为27.2±7.3 U/g；添加1 mM NADP+使反应速率提高4.6倍，5 mM时仅提高2.9倍；甲苯透化处理提高初始速率1.3倍；最适温度40°C（较30°C提高1.6倍），60°C时残余活性20%；pH 等 3 条
核心问题：Zymomonas mobilis的细胞代谢机制尚不清楚，阻碍了其在生物乙醇生产中的实际应用。
关键发现：iZM363模型包含704个代谢物和747个反应（363个ORFs） 等 6 条
核心问题：大肠杆菌中MK-8（维生素K）产量低，缺乏系统性的代谢工程改造策略来提高其生产效率。
关键发现：在六种大肠杆菌菌株中，JM109和SURE的MK-8含量最高，为55-57 μg/g WCW，是其他菌株的2-3倍。（2）过表达MenA或MenD使MK-8含量从~60 μg/g WCW提高至~150 μg/g WCW（约2倍） 等 2 条
核心问题：如何利用甘油作为底物，通过代谢工程改造大肠杆菌高效生产1,2-丙二醇（1,2-PDO）
关键发现：经过组合改造的菌株MG1655 ΔackA-pta ΔldhA ΔdhaK (pTHKLcfgldAmgsAyqhD)在受控发酵罐中利用30 g/L甘油，72 h产生5.6 g/L 1,2-PDO，产率21.3% (w/w) 等 3 条
核心问题：酿酒酵母缺乏特异性 GPP 合酶，FPPS 将 GPP 迅速转化为 FPP，导致单萜合成前体 GPP 不足，异源表达单萜合酶产量低。
关键发现：对酿酒酵母 ERG20 基因 K197 位点进行饱和突变，获得 18 种氨基酸替换菌株，K197M 和 K197Q 无法获得（可能致死）。未表达 GES 时，多数突变株倍增时间增加（4.14 h–17.61 h），K197H 无显著变化；甾醇含量变动于 等 7 条
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：CYP51（羊毛脂醇14α-脱甲基酶）依赖外部电子传递系统，天然催化效率低，限制了其应用。
关键发现：融合酶CYP51-FprD F1和F2的kcat/Km分别为96.91和105.79 nmol/min/nmol，比单独的CYP51/FprD重构系统高约35倍 等 6 条
核心问题：在酿酒酵母中构建高效合成丹参酮关键前体militradiene的代谢途径，解决天然提取产量低、化学合成困难的问题。
关键发现：初始整合菌株ZD-T-010在SD培养基中产生4.2 mg/L militradiene（含量4.4 mg/g细胞干重） 等 7 条
核心问题：CYP153A6催化(S)-柠檬烯羟化制备(S)-紫苏醇过程中存在底物传质限制和副产物（紫苏醛、紫苏酸）形成问题，导致产率和选择性下降。
关键发现：P. putida KT2440（pGEc47ΔB）（pCom8-PFR1500）两相体系中副产物紫苏醛和紫苏酸占总氧化萜烯的26% 等 6 条
核心问题：Mn2+在蘑菇次级代谢中的作用尚不清楚，通过添加Mn2+提高抗肿瘤灵芝酸（GAs）产量并阐明其调控机制。
关键发现：添加10 mM Mn2+使总灵芝酸产量提高2.2倍 等 6 条
核心问题：在工业酿酒酵母中实现高效纤维二糖利用，以解决纤维素生物燃料生产中的瓶颈问题，核心是平衡和增加异源途径的通量以达到高产量和高生产率。
关键发现：最终菌株#9-1-18与亲本相比，纤维二糖消耗率提高6.41倍（从0.388 g/L/h提高到2.50 g/L/h），乙醇生产率提高6.36倍（从0.137 g/L/h提高到0.89 g/L/h）。第一轮进化菌株#9的纤维二糖消耗率和乙醇生产率分别为2.24 g/L/h和0.77 g/L/h，... 等 3 条
核心问题：在温和、环境友好条件下对脂肪族化合物进行选择性氧官能化，利用低成本酶催化剂替代强氧化剂，解决传统有机合成中区域选择性差的问题。
关键发现：重组C. cinerea过氧合酶（44 kDa，Soret带418 nm，比活约100 U/mg）对多种脂肪族化合物具有区域选择性羟基化活性。饱和脂肪酸C12-C18均可被转化，其中肉豆蔻酸和棕榈酸30 min内几乎完全转化；月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸的ω-1/ω-2羟基化比例分别为57... 等 3 条
核心问题：缺乏在枯草芽孢杆菌中精细调控多基因表达的遗传工具，导致异源异戊二烯类化合物产量低，难以实现高水平生产。
关键发现：在摇瓶规模下实现约20 mg/L紫穗槐二烯产量，较枯草芽孢杆菌中最高报道异戊二烯产量（约0.5 mg/L）提高40倍 等 5 条
核心问题：3-羟基丙酸（3-HP）生物合成中，中间产物3-羟基丙醛（3-HPA）的毒性积累限制了产量和生产率，需要高效乙醛脱氢酶以平衡甘油脱水酶与脱氢酶的活性，减少3-HPA积累。
关键发现：GabD4在37°C、pH 8下对3-HPA的比活为55.5 U/mg，高于E. coli AldH的33.2 U/mg 等 6 条
核心问题：研究大肠杆菌及其pfkA缺失突变体在NADPH依赖性还原性全细胞生物转化中的全球基因表达变化，以及氧供对生物转化效率和代谢状态的影响。
关键发现：厌氧条件下，参考菌株和ΔpfkA突变体的MHB生产速率均为7.4 mmol h^-1 g_cdw^-1 等 3 条
核心问题：在酿酒酵母中优化甲羟戊酸途径代谢通量，以提高萜类化合物（特别是青蒿素前体amorpha-4,11-diene）的产量，并解决传统基因整合方法耗时费力的问题。
关键发现：['获得最佳突变株M3-2nd，其amorpha-4,11-diene产量超过亲本菌株13倍，约为64 mg/L石竹烯当量', '在所有测试的8个类胡萝卜素高产菌株中，amorpha-4,11-diene产量均高于亲本，最好的M7和M8在培养5天后产量为亲本的6倍', 'qPCR分析确认M3-...
核心问题：在酿酒酵母中构建可控且遗传稳定的多基因异源生物合成途径，解决重复序列重组和途径开关难以调控的问题。
关键发现：构建了约16 kb的β-胡萝卜素合成途径，各轮整合效率为80%-100% 等 5 条
核心问题：异源甲羟戊酸途径在大肠杆菌中的产量、滴度和生产率受多因素影响，缺乏预测性模型来指导工程改造；传统通量模型不显式处理酶浓度，难以直接与实验衔接。
关键发现：体内ADS的kcat为0.022±0.008 s^-1，约为体外值(0.0068 s^-1)的3倍 等 5 条
核心问题：植物和微生物天然合成萜类产量低且为混合物，化学合成成本高、选择性差，需要构建高效、通用的微生物细胞工厂来生产单一萜类化合物。
关键发现：成功构建了萜类生产平台。突变株ZX178-08积累法尼醇(FOH)大于100 mg/L；表达HPS后prennaspirodiene产量达116±23.64 mg/L，亲本BY4741仅10.94±3.12 mg/L（约10倍差）；共表达截短型HMRG后prennaspirodiene进一步提... 等 3 条
核心问题：大肠杆菌中紫穗槐二烯（青蒿素前体）的生产受限于产物胞内积累，需要找到并工程化内源转运蛋白促进产物外排以提高产量。
关键发现：敲除tolC导致胞内紫穗槐二烯特异性产量增加8.2倍，胞外产量降低90% 等 2 条