核心问题：在大肠杆菌中通过酮酸途径实现1-丁醇和1-丙醇的微生物生产，克服梭菌难以基因操作的问题，并利用天然氨基酸途径避免辅酶A毒性中间体积累。
关键发现：最终菌株CRS-BuOH23共产1-丁醇和1-丙醇约2 g/L，比例接近1:1 等 9 条
核心问题：大肠杆菌中基于甲羟戊酸的异戊二烯生物合成途径表达不平衡，导致抗疟药前体amorpha-4,11-diene产量低且代谢负担重
关键发现：原始菌株DH1 pMevT pMBIS pADS产量约42 mg/L/OD600 等 5 条
核心问题：在非糖酵解唯一中心代谢途径的微生物中，引入NADH再生系统对细胞生长和甘油代谢的影响尚不清楚。本研究旨在探究在Klebsiella oxytoca中表达异源甲酸脱氢酶（FDH）能否通过增加NADH可用性而不扰动氧化还原平衡，从而增强甘油的整体氧化和还原代谢。
关键发现：重组菌OF-1中FDH比活最高达5 U/mg（进入稳定期时） 等 5 条
核心问题：通过代谢工程手段改变穗花薰衣草精油中的单萜组成，特别是提高具有商业价值的柠檬烯含量，并探究叶片发育阶段对代谢工程效果的影响。
关键发现：转基因穗花薰衣草幼叶（第一轮生叶）中柠檬烯含量较对照增加超过450%；T0系LS6和LS7中柠檬烯分别增加441.18%和514.67%，α-蒎烯增加64.95%和102.21%，月桂烯增加71.49%和92.66%；同时α-松油醇分别降低55.50%和52.11%，桉叶油素分别降低58.22... 等 3 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：研究长春花毛状根中转录因子ORCA3过表达及其与茉莉酸（JA）协同处理对萜类吲哚生物碱（TIA）途径的转录响应，并揭示ORCA3过表达未能显著提高TIA积累的调控机制。
关键发现：同时诱导ORCA3表达和JA处理时，ORCA3转录本增加170倍 等 3 条
核心问题：大肠杆菌胞内NADPH供给不足，限制了依赖NADPH的工业化合物（如番茄红素、ε-己内酯）的合成产量。
关键发现：将NAD依赖的GAPDH替换为NADP依赖的GAPDH后：①MBS100M菌株最大比生长速率从0.48 h⁻¹降至0.38 h⁻¹ 等 5 条
核心问题：大肠杆菌细胞内丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）水平极低，限制了以丙二酰辅酶A为前体的聚酮类、黄酮类等天然产物的高效生产。
关键发现：野生型大肠杆菌胞内丙二酰辅酶A浓度约0.07 nmol/mg DCW 等 6 条
核心问题：古菌类异戊二烯醚脂质生物合成途径中四醚脂质（caldarchaeol）的头对头偶联等下游步骤涉及未知酶，缺乏用于途径解析的异源生产平台；此前尚无在大肠杆菌中重构古菌醚脂质生物合成途径的先例。
关键发现：['成功重构途径，LC/MS/MS检测到DGGG（DGGGP脱磷酸产物），其锂离子加合峰为m/z 等 8 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：如何通过基因组规模代谢模型识别酵母中提高倍半萜（尤其cubebol）产量的新靶基因，而不局限于甲羟戊酸途径直接相关基因。
关键发现：GDH1敲除使cubebol终产量增加约85%（从3.2 mg/L增至5.9 mg/L），但最大比生长速率显著下降（从0.20 h-1降至0.07 h-1） 等 5 条
核心问题：大规模代谢通量分析（MFA）面临计算负担重的问题，特别是在扩展同位素映射模型时，如何提高计算效率以满足更大规模（如全基因组）模型的需求
关键发现：EMU与通量耦合联合使用使变量数较原始IDV模型减少10倍 等 4 条
核心问题：如何理性设计大肠杆菌菌株以提高类胡萝卜素（DPL和DPA）的产量，避免传统非系统遗传改造的盲目性和低效率。
关键发现：['在好氧批式生物反应器中，突变株CRT028/pACMNox的类胡萝卜素产量为0.17±0.04 mg/g葡萄糖，是野生型MG1655/pACMNox（0.04±0.00 mg/g葡萄糖）的4.25倍。', '突变株类胡萝卜素浓度从0.19±0.02 mg/L提高到0.83±0.20 mg/... 等 2 条
核心问题：确定重组大肠杆菌中聚-3-羟基丁酸（PHB）通量的限制因素，特别是产物形成途径基因表达水平与生长速率对PHB通量的影响。
关键发现：在指数生长期，phaB过表达使PHB通量增加37%，而phaA和phaEC过表达无显著效果。整个PHB操纵子过表达（pAGL20+pZE-phaECAB或pZE-tac-phaECAB）使PHB通量进一步增加，相对于phaB过表达提高170%，相对于单个pAGL20提高270%。使用强启动子P...
核心问题：解析Thermoanaerobacter属乙醇发酵途径中关键酶AdhA、AdhB和AdhE的催化功能与转录调控机制，以及这些机制如何限制最终乙醇浓度，为代谢工程提高乙醇产量提供理论基础。
关键发现：AdhE纯化酶在pH 等 3 条
核心问题：大肠杆菌厌氧生产异丁醇时存在辅因子不平衡：异丁醇合成途径中的酮醇酸还原异构酶（IlvC）和醇脱氢酶（YqhD/AdhA）需要NADPH，而糖酵解仅产生NADH，导致厌氧条件下产量和产率低下。
关键发现：厌氧发酵24小时后，NADPH依赖途径异丁醇滴度仅约1 g/L，理论产率53% 等 5 条
核心问题：在玉米中通过代谢工程积累香叶酸以提高真菌抗性，但香叶酸被内源糖基化/丙二酰化途径转化为无活性的糖苷衍生物，导致目标化合物无法以游离形式有效积累，抗性未能提高。
关键发现：['体外抗真菌试验中，香叶酸对C. graminicola和F. graminearum的MIC均<7.8 μg/mL（约46 μM），MCIC分别为7.8和31.3 μg/mL，为15种萜类中最强抑制剂。', '转基因玉米叶片中未检测到游离香叶醇和香叶酸，但显著上调了7种香叶醇衍生物，包括2... 等 5 条
核心问题：在大肠杆菌生产amorpha-4,11-diene的甲羟戊酸途径中，如何识别和解除限制产量的瓶颈蛋白（尤其是MK和PMK表达量低）以实现高产。
关键发现：通过SRM定量发现，与3p菌株相比，2p菌株中AtoB、HMGS和HMGR蛋白水平至少高6倍，但MK和PMK蛋白几乎检测不到，被鉴定为瓶颈。RT-PCR显示MK和PMK转录水平与PMD相当，但蛋白极低，表明存在翻译或降解问题。将MK和PMK基因密码子优化并加上trc强启动子后，MK和PMK蛋白... 等 2 条
核心问题：长春花（Catharanthus roseus）中萜类吲哚生物碱（TIA）途径产量极低，尤其是抗癌药物长春碱和长春新碱含量微薄，需要解析通量限制并提高目标代谢物积累。
关键发现：DXS单独过表达导致ajmalicine增加67%、serpentine增加26%、lochnericine增加49%，但tabersonine降低66%、hörhammericine降低54% 等 3 条
核心问题：丹参毛状根中丹参酮类化合物含量低，难以满足临床需求，需要通过代谢工程提高其产量。
关键发现：过表达SmGGPPS和/或SmHMGR及SmDXS均能显著提高丹参酮产量（P<0.05）；SmDXS比SmHMGR具有更强的推动作用，SmGGPPS比上游酶SmHMGR或SmDXS更重要；共表达SmHMGR和SmGGPPS的HG9线产量最高，约2.727 mg/g dw，是对照（0.475 m... 等 5 条