核心问题：酿酒酵母在高温（≥40°C）条件下生长和发酵性能差，限制纤维素乙醇生产的经济性，缺乏对耐热性遗传基础及生理功能变化的系统认识。
关键发现：耐热菌株在40°C下生长速率、葡萄糖消耗和乙醇生产速率分别比野生型快1.92、1.50和1.60倍 等 7 条
核心问题：在自养菌Clostridium autoethanogenum中，三种一氧化碳脱氢酶（CODH）同工酶（acsA、cooS1、cooS2）在Wood-Ljungdahl通路中的体内功能尚未被实验证实，且acsA基因中存在独特的内部TGA终止密码子，其翻译机制未知。
关键发现：['acsA敲除菌株在CO条件下培养48天无生长，野生型第8天OD600达1.98 等 5 条
核心问题：比较大肠杆菌和酿酒酵母作为萜类化合物生产宿主的理论潜力，确定提高异戊烯基二磷酸（IPP）产量的代谢工程策略。
关键发现：DXP与MVA途径单独考虑时碳化学计量相同（最大IPP碳产率0.83 C-mol/C-mol），但纳入宿主代谢后，E. coli野生型最大IPP产量为0.67 C-mol/C-mol（零生长）和0.57（有生长），S. cerevisiae为0.53和0.39 等 4 条
核心问题：从海洋细菌Planococcus maritimus strain iso-3中分离并鉴定参与C30-类胡萝卜素生物合成的基因，并在大肠杆菌中通过基因组合异源生产具有抗氧化活性的新型和稀有C30-类胡萝卜素。
关键发现：从P. maritimus中分离出包含7个ORF的类胡萝卜素生物合成基因簇，经功能分析鉴定orf3、orf1、orf4、orf5、orf7分别编码CrtM（4,4'-diapophytoene合成酶）、CrtNa（4,4'-diapophytoene脱氢酶）、CrtNb（5-羟基-5,6-二氢...
核心问题：海洋微藻 Nannochloropsis oceanica 天然积累酮类胡萝卜素（尤其是角黄素）含量极低，难以满足工业需求，缺乏高效的异源合成策略。
关键发现：通过异源表达 CrBKT，类胡萝卜素和酮类胡萝卜素含量（每细胞）分别提高 等 15 条
核心问题：解析 cAMP 信号通路（腺苷酸环化酶 AcyA）在 Fusarium fujikuroi 生长发育、胁迫耐受及次生代谢（赤霉素、类胡萝卜素、红色素）中的调控作用
关键发现：ΔacyA 突变体线性生长速率降低 35% 等 8 条
核心问题：体外多酶合成青蒿素前体紫穗槐-4,11-二烯（AD）时，多酶反应体系中各酶水平如何同步优化以获得高产物收率的问题。
关键发现：确定最佳酶活性比例Erg12:Erg8:Erg19:Idi:IspA:Ads为100:100:1:25:5:1（Ads恒定为100 mg/L）；IspA活性与AD产量呈负相关，因其产物FPP沉淀并共沉淀其他酶；通过响应面法将Ads浓度提高2倍后，MVA到AD的转化率达~100%，AD产量达到理... 等 3 条
核心问题：缺乏可靠的萜烯合酶活性高通量筛选方法，因为其底物和产物通常无色、结构多样且易挥发，严重限制了萜烯合酶的定向进化和突变分析。
关键发现：该方法可检测TXS（二萜合酶）、TEAS（倍半萜合酶）、GES（单萜合酶）及FDS变体的活性 等 6 条
核心问题：传统 λ-Red 重组依赖电穿孔导入 DNA 片段，效率低且在一些菌株中难以应用；现有免电穿孔方法（如 Gene gorging、Gene Doctoring）存在效率低、残留疤痕或使用重金属等缺陷。本研究旨在建立一种免电穿孔、无标记、可重复的基因组删除与替换方法。
关键发现：成功删除了 E. coli DH1 基因组中 8 个非必需区域（大小 等 11 条
核心问题：激活链霉菌Streptomyces argillaceus中沉默的次级代谢产物生物合成基因簇，并鉴定其编码的化合物
关键发现：在5种培养基（SM3、SM4、SM19、SM30、SV2）中检测到抗霉素产生，对应m/z为507、521、535、549（抗霉素A4、A3、A2、A1） 等 4 条
核心问题：异源宿主（如苔藓）缺乏储存大量非天然挥发性萜烯（如广藿香醇）的细胞区室，导致产物挥发损失、细胞生长受抑和提取成本高。
关键发现：PTS-only 株系总产广藿香醇 等 9 条
核心问题：氧化还原酶在化学合成、检测和生物燃料电池中的应用受限于辅因子（NAD、醌等）难以简便回收和循环使用的问题。
关键发现：['琥珀酸检测的线性范围为5 μM至10 mM，最低检测限为5 μM', '在开路构型中，琥珀酸氧化产富马酸的最大产量为5 mM，电位近0.6 V', '在闭路构型中，琥珀酸被化学计量转化为富马酸并产生电流，最大功率为122 μW（0.086 μW/cm²），电流密度为0.25 μA/cm²'... 等 2 条
核心问题：大肠杆菌中香叶醇合成效率低，主要瓶颈在于香叶醇合酶（GES）对底物GPP的竞争能力不足，且其表达水平较低。
关键发现：从约4500个突变体中筛选出13个高活性GES突变体，其类胡萝卜素产量从160 μg/g-DCW降至50-120 μg/g-DCW 等 6 条
核心问题：复杂二萜类化合物具有重要药用价值，但其天然来源有限、化学合成困难，缺乏可持续且环境友好的生产途径。
关键发现：从Euphorbia peplus地上组织直接提取ingenol mebutate仅得1.1 mg/kg，难以商业化 等 5 条
核心问题：如何通过工程改造光合微生物（蓝细菌和紫色非硫细菌）的光合系统与电子传递途径，将过剩的光能转化为有价值的化学品，实现可持续化学品生产，并解决当前产量和反应器放大困难等问题。
关键发现：蓝细菌Synechococcus 7942通过改造可产2,3-丁二醇12.6 g/L、乙醇3.9 g/L（比初期0.23 g/L提高20倍）、异丁醇0.6 g/L、甘油1.2 g/L、1,3-丙二醇1.2 g/L、鲨烯12.0 mg/L；Synechococcus 7002可产蔗糖2.6 g/... 等 3 条
核心问题：传统植物提取与化学合成法生产营养保健品存在产量低、季节性、环境问题与规模化限制，亟需建立可持续的微生物细胞工厂；解脂耶氏酵母虽具有产乙酰-CoA前体等优势，但需克服代谢瓶颈、前体供给不足及产物毒性等挑战。
关键发现：β-胡萝卜素产量达39.5 g/L 等 18 条
核心问题：理解脂肪酸醇生物合成对宿主酿酒酵母和解脂耶氏酵母代谢的影响，以指导菌株工程改造。
关键发现：在96小时摇瓶培养中，S. cerevisiae生产菌株产生105±3 mg/L总脂肪醇，Y. lipolytica生产菌株产生166±20 mg/L总脂肪醇。S. cerevisiae生产菌株的最大比生长速率降低50%，最终OD达到非生产菌株的约40% 等 4 条
核心问题：谷氨酸棒状杆菌中类胡萝卜素（C50色素十异戊二烯黄素）生物合成的转录调控机制尚不清楚，特别是位于crt操纵子上游的MarR型调控因子CrtR（cg0725）的功能未被表征。
关键发现：crtR缺失使crt操纵子基因转录水平提高10-70倍（微阵列数据） 等 6 条
核心问题：瓦伦烯（valencene）是一种具有甜柑橘香气的倍半萜烯，传统上从柑橘果实中提取，但含量低（仅占0.2%-0.6%）且品质不稳定，难以满足市场需求，亟需开发可持续的微生物发酵生产方法。
关键发现：瓦伦烯市场价值预计2033年达920万美元 等 11 条
核心问题：尽管细胞色素P450（CYP）在植物萜类、黄酮和生物碱等次生代谢物生物合成中催化关键反应，但其精确催化机制和调控网络仍不清楚；同时底物特异性窄、电子传递效率低、异源表达瓶颈等问题限制了高价值次生代谢物的规模化生产。
关键发现：公共数据库中已注释超过300,000条CYP序列，分布于670多个家族。 等 16 条