核心问题：人芳香化酶（P450arom/CYP19）因其疏水性和不稳定性，难以在大肠杆菌中高效表达、纯化和进行详细结构与功能研究。
关键发现：NmA264R在大肠杆菌中表达量约350-400 nmol/L培养物（共表达GroES/GroEL），NmA264C在氯霉素诱导下约240 nmol/L 等 10 条
核心问题：植物类胡萝卜素在人类营养和抗逆性中发挥重要作用，但主粮作物中维生素A原等类胡萝卜素含量不足，特种类胡萝卜素（如虾青素）生产依赖化学合成且成本高、立体异构不纯，叶片类胡萝卜素改造对提高抗逆性有潜力。核心问题是如何通过代谢工程有效提高作物中类胡萝卜素含量、定向生产高价值类胡萝卜素并增强植物抗逆性。
关键发现：油菜籽中过表达CrtB即可大幅增加八氢番茄红素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素 等 16 条
核心问题：杜氏盐藻（Dunaliella salina）能大量积累β-胡萝卜素，但其积累的调控机制尚不清楚，限制了其作为细胞工厂的进一步开发与应用
关键发现：Dunaliella salina在胁迫条件下可积累β-胡萝卜素至细胞干重的约10% 等 5 条
核心问题：植物天然产生和储存多种萜烯，但特定萜烯在植物中产量低，缺乏商业回收的可行性；同时微生物平台存在萜烯毒性、低产量和后翻译修饰缺失等问题，亟需开发基于植物的可持续萜烯生物燃料生产系统。
关键发现：微生物平台可实现bisabolene在大肠杆菌和酿酒酵母中产量>0.90 g/L 等 2 条
核心问题：在植物储存器官（马铃薯块茎）中实现营养显著水平的虾青素等酮类胡萝卜素积累，此前尚未有在植物储存器官中达到营养水平虾青素的报道。
关键发现：在S. phureja cv Mayan Gold表达bkt1的块茎中，非酯化虾青素最高约14 μg/g DW（MGbkt1-1为13.9±0.5 μg/g DW），酮类胡萝卜素占总类胡萝卜素的65-70% 等 6 条
核心问题：如何将不能天然产生乙烯的酿酒酵母通过代谢工程改造为乙烯生产者，并提高乙烯产量与产率
关键发现：摇瓶培养时，使用葡萄糖和铵作为氮源，最高乙烯生产速率为 240 μg/L/h（细胞密度约 1×10^7 cells/mL）；改用谷氨酸后最高生产速率提高到 420 μg/L/h，几乎翻倍。在生物反应器中，谷氨酸替代铵使最大生产率增加超过 100%，且乙醇呼吸阶段也有持续乙烯生成。最终乙烯总产量... 等 4 条
核心问题：如何利用单一光合微生物，通过光合作用直接将CO2和水转化为挥发性异戊二烯烃，实现“光合生物燃料”的概念，避免生物质收获、脱水等步骤。
关键发现：异戊二烯合酶在Synechocystis中成功表达，转化株在封闭培养体系顶空中检测到异戊二烯，初步测量表明积累量约50 μg异戊二烯/g干重/天 等 3 条
核心问题：探索利用酵母亚细胞区室（尤其是线粒体）替代细胞质进行代谢工程，以突破植物倍半萜在酵母中产量低的瓶颈。
关键发现：通过线粒体靶向策略，缬草烯产量较细胞质表达提高约8倍（最高达1.5 mg/L），amorphadiene产量提高约20倍（约20 mg/L） 等 4 条
核心问题：在拟南芥中实现 (E)-nerolidol 的稳定高效合成与释放，以增强对寄生蜂 Diadegma semiclausum 的吸引（间接防御），同时避免对植物生长的负面影响。
关键发现：在三基因和双基因工程株系（COX+和COX++）中，超过80%的植株排放 (E)-nerolidol 和芳樟醇，而COX株系中仅不到50%的植株排放；单株排放量变化范围为 (E)-nerolidol 等 3 条
核心问题：在异源宿主中高效生产单萜香叶醇，作为重建萜类吲哚生物碱（TIA）生物合成途径中单萜环烯醚萜分支的第一步；同时解析来自缬草（VoGES）和甜舌草（LdGES）两个香叶醇合酶的不同亚细胞定位及其对体内活性的影响。
关键发现：['VoGES和LdGES对GPP的Km分别为32 μM和51 μM，且均以GPP为专一底物，不利用FPP', '在本氏烟草瞬时表达中，VoGES和LdGES的香叶醇积累量相近（47.82±5.14 vs 45.10±10.24 μg/g fw），LdGES-GFP为72.07±17.55 μ... 等 2 条
核心问题：(+)-nootkatone 是一种高价值倍半萜类香料化合物，天然提取产量低且受季节影响，化学合成使用有毒试剂且不环保。已有生物转化方法效率低，缺乏能够从简单碳源从头合成 (+)-nootkatone 的高效全细胞系统。
关键发现：静息细胞转化实验中，表达 HPO/CPR 的 P. pastoris 在 2 h 内将 36% 的 (+)-valencene 转化为 trans-nootkatol，14% 转化为 (+)-nootkatone 等 5 条
核心问题：异源甲羟戊酸（MEV）多基因途径在大肠杆菌中表达不平衡，导致有毒中间代谢物（IPP/FPP）积累，限制玉米黄质产量。
关键发现：TIGR介导的MEV途径使玉米黄质含量达14.16±1.27 mg/g DCW，比非TIGR菌株（11.07±0.47 mg/g DCW）高27.9%；引入P_gadE动态调控后，摇瓶培养玉米黄质含量和浓度分别为22.48±1.35 mg/g DCW和69.18±7.30 mg/L，是静态非T... 等 3 条
核心问题：真核微藻莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中异源生产高价值倍半萜类化合物的能力尚未被证实，且其光合驱动代谢工程的潜力需要探索。
关键发现：在45 mL TAP摇瓶培养中，3XPCs-YFP菌株广藿香醇产量最高达922±242 μg/g CDW（6天） 等 4 条
核心问题：如何通过空间组织多酶级联反应来提高异源途径的代谢效率，特别是在大肠杆菌中增强1-丁醇的生产。
关键发现：体内发酵中，基于CBD IB的代谢物使1-丁醇产量达到1.98 g/L（20 g/L葡萄糖），比无支架的1.28 g/L提高1.5倍；体外重建的代谢物酶复合物以乙酰乙酰-CoA为底物，1-丁醇生产率为2.29 mg/L/h，比无支架酶复合物（0.29 mg/L/h）提高7.9倍，12小时产量为... 等 5 条
核心问题：三萜皂苷在微生物异源生产中的产量低，缺乏有效的工程策略，需要提高酵母三萜生产平台的产量。
关键发现：在pah1敲除酵母中，β-amyrin积累量较野生型提高8倍 等 7 条
核心问题：阐明酿酒酵母中支链氨基酸转氨酶Bat1p和Bat2p在异丁醇生物合成中的作用，澄清现有文献中关于BAT1/BAT2过表达或敲除对异丁醇产量影响的矛盾结果，并鉴定影响异丁醇合成的关键瓶颈。
关键发现：敲除BAT1在无缬氨酸培养基中使CEN.PK2-1C菌株异丁醇产量提高14.2倍 等 8 条
核心问题：在酿酒酵母中实现中链烷烃（C7-C13）和1-烯烃的从头合成，主要障碍是缺乏中链脂肪酸前体以及下游烃类合成酶活性低、副产物（脂肪醇）竞争等问题。
关键发现：['hfd1缺失显著增加中链脂肪酸产量，并部分缓解辛酸导致的生长抑制', 'SeADO的A121F突变使庚烷和十一烷产量比野生型提高约100%', '通过eTDH3p启动子表达TeADO，中链烷烃产量比初始SeADO+TEF1p提高250%', '过氧化物酶体区室化使中链烷烃产量比胞质途径提高...
核心问题：异戊烯醇（3-甲基-3-丁烯-1-醇）是航空燃料前体，但其对底盘菌株Pseudomonas putida KT2440的毒性限制了产量、速率和得率，需要提高菌株对异戊烯醇的耐受性以实现高效生产。
关键发现：进化菌株在8 g/L异戊烯醇下可稳健生长（最高比生长速率约0.2~0.25 h^-1），而起始菌株无法生长。在4 g/L异戊烯醇下，所有进化分离株的平均生长速率提高1.8倍（约0.50 h^-1），滞后时间从约1小时降至几乎为零。TALE实验经历约143-353代，累计细胞分裂数达1.33×1... 等 3 条
核心问题：真菌果糖基氨基酸氧化酶(FAOD)在大肠杆菌中高表达具有毒性，产量低，需要建立经济高效的生产方法以用于糖尿病诊断。
关键发现：在aod1Δ株中FAOD产量(蛋白量和酶活)比野生型高4-5倍 等 6 条
核心问题：大肠杆菌表达抗体片段常因折叠和分泌能力不足导致产量低、活性差，需要一种能够高水平分泌表达功能性Fab抗体片段、且便于放大生产的真核表达系统。本文旨在利用毕赤酵母实现阿特拉津特异性Fab片段K411B的高产分泌表达。
关键发现：补料分批发酵4天后，Fab K411B分泌产量约40 mg/L 等 5 条