核心问题：阐明 Clostridium autoethanogenum 在极高 H₂:CO 比例（11:1）下如何通过辅因子合成、氧化还原代谢和赖氨酸乙酰化修饰等机制适应气体组成变化，从而实现更高的 CO₂ 捕集和直接固定效率。
关键发现：在 5:1 和 11:1 H₂:CO 条件下，生物量分别为 等 11 条
核心问题：利用嗜热乙酸菌Moorella thermoacetica进行代谢工程改造，实现从糖和合成气（CO/H2）生产异丙醇（IPA），以替代高CO2排放的石油化工路线。
关键发现：从果糖生产IPA的产量为81% mol-IPA/mol-果糖（10.1 mM果糖产生8.1 mM IPA），从木糖为81% mol-IPA/mol-木糖（10.4 mM木糖产生8.5 mM IPA） 等 5 条
核心问题：解决解脂耶氏酵母中柠檬烯产量低的问题，通过组合工程策略提高D-和L-柠檬烯的合成效率，克服前体供应不足、与天然代谢途径竞争以及细胞毒性等挑战。
关键发现：融合表达ERG20m/(D)-LS使D-柠檬烯产量较单独表达提高14.8倍 等 5 条
核心问题：在利用剧烈乙醇休克筛选耐受性酵母时，如何在提高乙醇耐受性的同时避免生长和发酵性能的适应性权衡（trade-off），并解析其遗传基础。
关键发现：进化克隆P1c-P3c在24%乙醇休克2h后选择系数显著高于亲本 等 2 条
核心问题：缺乏自动化高质量可视化天然产物生物合成途径的工具，手动绘制费时且易引入人为错误
关键发现：在5000个随机生成的PKS/NRPS系统中，绘图正确率100%，可读性97.66% 等 4 条
核心问题：如何通过代谢工程提高薰衣草精油（主要含单萜）的产量和品质，并在微生物中异源合成薰衣草单萜成分。
关键发现：['LINS与ERG20融合蛋白使酵母中的芳樟醇产量比游离酶提高69.7%。', '在酵母线粒体和细胞质双MVA途径中表达LINS（来自Cinnamomum osmophloeum）和ERG20F96W-N127W，芳樟醇产量达7.61 mg/L 等 3 条
核心问题：木质纤维素热解生物油中的有机酸、醛和酚类等抑制物会抑制微生物生长和代谢，导致生物乙醇发酵效率低下，需开发有效的生物解毒和发酵策略。
关键发现：在含1.0%（w/v）左旋葡聚糖的未解毒生物油培养基中，E. coli-H在MEC系统中产生0.54 g乙醇/g左旋葡聚糖，达到理论产率的94% 等 4 条
核心问题：缺乏能催化1-十二醇糖基化生成月桂基葡糖苷的UDP-糖基转移酶，且该化合物没有天然合成途径，需要开发新的生物合成路线。
关键发现：从240个预测糖基转移酶中筛选出8个候选，分子对接选择RO3G（EIE92684.1，来自Rhizopus delemar RA 99-880）。在E. coli BL21(DE3)中表达RO3G，饲喂2.0 mM 1-十二醇后，上清液中月桂基葡糖苷产量为0.026±0.001 mM，细胞沉淀... 等 3 条
核心问题：如何通过利用SREBP通路调控和启动子替换策略提高红法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)的类胡萝卜素产量，特别是虾青素的生产。
关键发现：在CBS.cyp61-pHMGS/crtE和CBS.SRE1N.FLAG.pHMGS/crtE菌株中，crtE转录水平分别提高约3倍和4倍 等 4 条
核心问题：天然产物生物合成途径复杂，仅靠实验化学难以完全阐明反应机制，需要结合计算化学方法揭示萜类环化等复杂反应机理。
关键发现：萜类化合物已鉴定超过80000种 等 6 条
核心问题：解析极端嗜盐古菌 Haloarcula japonica 中类胡萝卜素细菌红素合成途径中未知的八氢番茄红素脱氢酶（CrtI）候选基因的功能，揭示 C0507 和 D1086 在 BR 生物合成中的真实角色。
关键发现：C0507 与 Pantoea ananatis CrtI 氨基酸一致性为 30%，E值为 6e-70；D1086 与 PaCrtI 一致性为 27%，E值为 9e-52，与 C0507 同源性为 60%。Δc0507Δd1086 双敲除菌株细胞沉淀无色，仅积累八氢番茄红素（phytoene）... 等 3 条
核心问题：揭示橡胶降解酶 LcpK30 中疏水性大分子底物 cis-1,4-聚异戊二烯如何从蛋白表面进入埋藏的活性位点，并阐明其结合模式与裂解位点偏好。
关键发现：在开放态 LcpK30 中发现两条主要隧道，半径约1-2.8 Å，瓶颈0.96 Å 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：木质纤维素预处理过程中产生的糠醛会抑制酿酒酵母的生长和乙醇发酵，需要获得糠醛耐受菌株并阐明其分子机制，以提升纤维素乙醇的生产效率。
关键发现：通过ALE获得糠醛耐受菌株12-1，在4 g/L糠醛下延滞期缩短36 h，乙醇转化率提高6.67%，特定生长率提高32.43%，乙醇产量增加7.02%，且糠醛在48 h内完全降解 等 3 条
核心问题：初始SO2添加对酿酒酵母高级醇合成的影响机制尚不明确，亟需鉴定关键调控基因和代谢通路。
关键发现：随着SO2浓度从30 mg/L增至90 mg/L，总高级醇产量呈先增后降趋势：在30、60、90 mg/L下总高级醇分别为91.513、113.677、98.649 mg/L，60和90 mg/L较30 mg/L分别增加16.892%和7.797% 等 3 条
核心问题：蛹虫草菌株在生产中易发生不可逆退化，表现为变色期延长和次级代谢产物产量显著下降，而UDP-糖基转移酶对蛹虫草代谢产物调控的作用尚未被研究。
关键发现：转录组分析鉴定出差异表达基因CmUGT1（CCM_09558），其表达量在色素生成期（CM2）较非色素期（CM1）从4.72升至511.06。构建CmUGT1过表达菌株后，菌丝中类胡萝卜素含量为野生型的3.8倍（p<0.01），多糖含量为野生型的3.4倍（p<0.01） 等 2 条
核心问题：解析鹅掌楸（Liriodendron）中萜类合酶（TPS）基因家族的功能及其在萜类生物合成中的作用，揭示L. tulipifera与L. chinense之间萜类化合物差异的分子机制
关键发现：L. chinense和L. tulipifera各鉴定出70个TPS成员，较之前报道在L. chinense中新发现12个TPS基因 等 9 条
核心问题：香椿嫩叶香气差异的分子机制不清，尤其石竹烯生物合成的转录调控机制未知，制约了香椿香气品质的遗传改良。
关键发现：石竹烯在浓香品种LJ中含量为20.89 μg/g，显著高于淡香品种WY的15.37 μg/g 等 7 条
核心问题：阐明薰衣草（Lavandula angustifolia）中三种萜烯合酶（LaLINS、LaLIMS、LaBERS）的功能机制，包括结构特征、关键氨基酸残基对酶活性的影响以及基因表达的时空模式，为通过基因工程改良薰衣草精油品质提供理论基础。
关键发现：LaLINS、LaLIMS和LaBERS的流体力学半径分别为5.7±0.2、6.2±0.3和5.4±0.2 nm，均以单体形式存在 等 5 条
核心问题：微藻生产叶黄素的产量和生产率不足以支撑商业化，需要遗传改良和培养优化以提高叶黄素积累。
关键发现：随机诱变方面：Chlorella sorokiniana MB-1-M12经MNNG处理后，叶黄素含量为7.52 mg/g DW，生产率为3.63 mg/L/day，高于野生型（5.86 mg/g DW，2.56 mg/L/day） 等 9 条