核心问题：如何利用合成生物学方法在微生物中实现单萜及其衍生物的可持续、高效生产，并建立通用的生产工具包。
关键发现：通过异源MVA途径和组合优化，E. coli中limonene最高产量达605 mg/L；通过PCA指导的优化较原始途径提高40%；在S. cerevisiae中通过工程化ERG20和融合sabinene合酶，sabinene产量达17.5 mg/L，较野生型提高340倍；在S. cerevi... 等 7 条
核心问题：解析真菌meroterpenoid生物合成中非常规酶催化反应和新型酶家族（如膜结合萜烯环化酶、多功能氧化酶）的机制及其对结构多样性的贡献。
关键发现：膜结合萜烯环化酶约25 kDa，含7个跨膜螺旋，与已知环化酶序列相似性极低 等 7 条
核心问题：解析抗生素萜类糖苷phenalinolactones在Streptomyces sp. Tu6071中的生物合成基因簇及途径，并利用基因失活生成新衍生物，阐明其独特的γ-丁内酯结构单元的生物合成前体。
关键发现：克隆了42 kbp的pla基因簇，包含35个候选基因，G/C含量70.5 mol%。D-[1-13C]葡萄糖喂养显示phenalinolactone的萜烯骨架由4个异戊二烯单元组成，源自非甲羟戊酸途径，C2、C6、C11、C15、C21、C22、C23、C24的相对富集分别为5.0、4.9、5... 等 3 条
核心问题：如何有效改造倍半萜合酶以产生新产物，同时保持酶活性，并克服缺乏高通量筛选方法的瓶颈。
关键发现：从约1000个克隆中筛到21个产生germacrene D-4-ol的突变体 等 7 条
核心问题：鉴定金黄色葡萄球菌中负责合成无环叶黄素（氧化类胡萝卜素）的加氧酶，并通过组合生物合成和定向进化实现其在工程菌中的高效合成
关键发现：['鉴定CrtOx（金黄色葡萄球菌NP_373088）催化无环类胡萝卜素端甲基氧化为醛基和羧基', "C30途径中主要产物为完全脱饱和的二醛类胡萝卜素4,4'-diapolycopen-4,4'-dial，[M]+ m/z 等 6 条
核心问题：克隆并表征环辛菌素（cyclooctatin）的生物合成基因簇，阐明其完整生物合成途径，包括二萜环化酶和两个P450羟化酶的功能。
关键发现：从Streptomyces melanosporofaciens MI614-43F2克隆到环辛菌素生物合成基因簇，并在S. albus中异源表达产生环辛菌素（HRMS m/z 等 4 条
核心问题：如何利用非天然的氮杂吲哚（aza-indole）取代色胺中的吲哚环，将其作为起始底物引入单萜吲哚生物碱生物合成途径，从而合成新型氮杂生物碱。
关键发现：4-和7-氮杂色胺（1和4）可被异胡豆苷合成酶转化为相应的氮杂四氢-β-咔啉产物（7和10），而5-和6-氮杂色胺（2和3）无产物生成。7-氮杂色胺的动力学参数为kcat=11.8±0.4 min⁻¹、KM=65±9.1 μM，较色胺（kcat=96±4.7 min⁻¹、KM=5±1.4 μM... 等 3 条
核心问题：解析Streptomyces clavuligerus基因组中两个未知功能的隐秘倍半萜合酶基因sscg_02150和sscg_03688的生化功能及其催化机理。
关键发现：['SSCG_02150催化FPP环化生成(−)-δ-cadinene（单一产物>95%），稳态动力学参数kcat=1.14±0.03×10^-3 s^-1，Km=1.4±0.1 μM。', 'SSCG_03688催化FPP环化生成(+)-T-muurolol（>95%），kcat=1.63±...
核心问题：解析担子菌门真菌Omphalotus olearius中抗癌类倍半萜（如illudin）的生物合成机制，并建立基于基因组数据的预测框架，以挖掘和利用担子菌中丰富的萜类天然产物生物合成基因。
关键发现：O. olearius基因组大小为28.15 Mbp，测序深度约89倍，覆盖度约94%，预测8172个ORF 等 9 条
核心问题：紫杉醇（Taxol）生物合成中关键的β-氨基苯丙酰辅酶A（如苯基异丝氨酰CoA）难以通过化学方法高效合成，且需要保护基步骤，阻碍了紫杉醇的全生物合成路线。
关键发现：TycA及突变体TycA-S563A能以CoA或NAC为硫醇底物，催化生成α-苯丙氨酰CoA（m/z 913）、β-苯丙氨酰CoA（m/z 913）和(2R,3S)-苯基异丝氨酰CoA（m/z 929） 等 4 条
核心问题：解析异戊二烯化FMN（prFMN）辅因子在E. coli中的生物合成来源（特别是DMAP的产生途径）、游离prFMN的生化特性及其对UbiD家族脱羧酶的激活机制。
关键发现：系统发育分析显示UbiX家族包含超过9000个序列，分为5个主要簇 等 9 条
核心问题：开发具有高亮度和近红外激发/发射的荧光蛋白，尤其是改造微生物视紫红质Arch，使其荧光性质满足深组织成像需求。
关键发现：merocyanine retinal使野生型Arch的激发红移200 nm，发射峰达772 nm 等 7 条
核心问题：解析环烯醚萜合成酶（iridoid synthase）催化环化反应的具体机制，区分其是经由Michael加成还是Diels-Alder反应。
关键发现：化合物5（Diels-Alder倾向底物）仅生成还原产物12，未观察到环化产物8 等 5 条
核心问题：解决质体（叶绿体）转化技术仅适用于极少数物种、难以扩展到顽固性物种的问题，使得有用质体转基因能转移到非转化物种。
关键发现：转质体烟草（Nt-AXT）中虾青素积累最高达10 mg/g干重（相当于植物干重的1%），是此前最高表达水平的2倍 等 6 条
核心问题：drimenol合酶基因此前未被鉴定，作者从缬草根转录组中克隆并鉴定了编码(-)-drimenol合酶的基因VoTPS3，并研究其催化机理。
关键发现：从缬草根转录组中鉴定出VoTPS3 cDNA，编码556个氨基酸（Mw 64.8 kDa） 等 6 条
核心问题：真菌次级代谢产物生物合成基因簇（BGC）及其产物缺乏全面、标准化的参考目录，限制了真菌基因组挖掘和合成生物学研究。
关键发现：包含197个独特真菌天然产物、217篇文章和779条核苷酸记录 等 6 条
核心问题：探索子囊菌门真菌产生Δ6-protoilludene（一种具有抗癌潜力的倍半萜前体）的潜力，鉴定并表征第一个来自子囊菌的Δ6-protoilludene合酶，并揭示其可能的跨门水平基因转移机制。
关键发现：Diaporthe sp. BR109基因组大小约56 Mbp，145个scaffolds，N50为1.8 Mbp，预测基因16,469个。基因组挖掘鉴定出17个候选倍半萜合酶（Dia1-Dia17）。异源表达Dia1，主要产物为Δ6-protoilludene，另有次要产物pentalene...
核心问题：首次鉴定并功能表征负责合成C50 β-环状类胡萝卜素（如C.p.450）的基因，并阐明Dietzia sp. CQ4中C40与C50类胡萝卜素的合成途径。
关键发现：Dietzia sp. CQ4中，C40类胡萝卜素（canthaxanthin 42%、echinone 16%）占总类胡萝卜素的58%，C50类胡萝卜素（C.p.450单葡糖苷）占42%。克隆并鉴定出植物型番茄红素β-环化酶基因crtL（编码407 aa），与Rhodococcus eryt... 等 3 条
核心问题：从非海洋的Brevundimonas属菌株中克隆并表征合成羟基化虾青素的类胡萝卜素合成基因簇，解析其关键酶特别是CrtG的底物特异性，以实现高选择性虾青素的生物合成。
关键发现：菌株DC263的16S rDNA（1268 bp）与B. vesicularis同源性99% 等 2 条
核心问题：通过替换C. cellulovorans纤维素酶复合物（cellulosome）中dockerin模块的识别位点氨基酸，研究其对cohesin-dockerin相互作用亲和力的影响，并利用该策略提高基于cohesin的生物标记在蛋白质组学检测中的灵敏度。
关键发现：荧光强度分析显示，EngE Al和EngH Al突变体与Coh2/Coh9的结合分别增强1.4-2.2倍，而ExgS SM突变体结合降低0.6-0.7倍 等 4 条