核心问题：解析2-甲基异冰片（2-MIB）生物合成途径中阳离子中间体的详细机制与立体化学。
关键发现：在2-MIB产生菌中检测到多种同源单萜（m/z 150）及同源单萜醇（m/z 168）副产物，其中12-15和18为新天然产物。对Micromonospora olivasterospora喂养[1-13C]-1-脱氧-D-木酮糖后，GC-MS显示2-MIB占挥发性物质64%，2-亚甲基莰烷1... 等 2 条
核心问题：萜烯合酶催化萜类化合物合成中的关键环化步骤，但其复杂的碳正离子环化机理使得理性设计几乎不可能，而传统GC-MS分析通量低，且缺乏针对环化活性的高通量筛选方法，严重限制了萜烯合酶的定向进化改造。
关键发现：合成底物3在25 mM NH4HCO3溶液中10 mM浓度下室温稳定至少10天 等 6 条
核心问题：使用量子化学簇方法模拟酶活性位点，以再现和解释酶的对映选择性，以柠檬烯环氧化物水解酶为测试案例。
关键发现：野生型LEH催化环戊烯氧化物水解的能垒分别为15.7(C1)和15.6(C2) kcal/mol，能垒差仅0.1-0.2 kcal/mol，与实验14% ee（R,R型）一致；突变体R1的C2能垒13.1 vs C1 等 5 条
核心问题：确定IspH催化HMBPP还原脱氧生成IPP/DMAPP的反应中间体究竟是ferraoxetane还是烯丙基阴离子（allyl anion）结构。
关键发现：[1-17O]-HMBPP实验中未观察到任何17O超精细信号，表明中间体不存在Fe-O键，排除ferraoxetane模型 等 6 条
核心问题：鉴定恶臭假单胞菌KT2440中CYP238A1（PP1955）的底物特异性及其天然电子传递伙伴，并解析该P450酶参与萜烯醇氧化的分子机制。
关键发现：CYP238A1可结合多种单萜和倍半萜醇，其中cis-nerolidol诱导55%高自旋血红素，结合常数Kd为1.96 ± 等 4 条
核心问题：如何在改善果实香气风味的同时不负面影响其他果实品质（如颜色、生长），以及解决现代育种过程中水果风味品质下降的问题
关键发现：在番茄中表达香石竹S-芳樟醇合酶（CbLIS）可促进S-芳樟醇和8-羟基芳樟醇积累 等 21 条
核心问题：如何通过代谢工程改造酿酒酵母，实现异戊二烯类化合物（从香料、药物到先进生物燃料）的高效生产，以克服植物提取和化学合成的局限性。
关键发现：植物提取效率低（青蒿素仅占黄花蒿干重0.44%） 等 11 条
核心问题：植物天然产物（萜类、苯丙烷类和生物碱）生物合成途径复杂、产量低，如何通过代谢工程手段提高目标化合物在植物或异源宿主中的积累水平，并实现途径的理性设计与改造。
关键发现：['异戊二烯类化合物约有40000种，生物碱已知结构超过21000种。', '在番茄中表达香叶醇合酶（GES）导致果实番茄红素水平下降约50%，果实无法呈现天然红色。', '在黄花蒿中过表达转录因子AaORA使青蒿素积累量增加约50%，双氢青蒿酸（DHAA）含量提高35%。', '将青蒿素生物... 等 4 条
核心问题：传统ABE发酵受限于低溶剂滴度和低生产率，需要开发高产菌株和高效发酵工艺。
关键发现：BKM19菌株在批式发酵中从85.2 g/L葡萄糖产生32.5 g/L ABE（丁醇17.6 g/L、乙醇10.5 g/L、丙酮4.4 g/L），ABE产量比亲本PJC4BK高30.5%（24.9 g/L），比野生型ATCC 824高90.5%（17.1 g/L） 等 3 条
核心问题：CYP153A6催化(S)-柠檬烯羟化制备(S)-紫苏醇过程中存在底物传质限制和副产物（紫苏醛、紫苏酸）形成问题，导致产率和选择性下降。
关键发现：P. putida KT2440（pGEc47ΔB）（pCom8-PFR1500）两相体系中副产物紫苏醛和紫苏酸占总氧化萜烯的26% 等 6 条
核心问题：Na+/Ca2+交换对细胞生理和代谢很重要，但其在真菌次级代谢生物合成中的作用尚不清楚。本研究旨在阐明Na+（而非K+）通过钙调磷酸酶信号转导调控灵芝酸生物合成的机制，并开发简单有效的诱导策略。
关键发现：添加100 mM Na+（培养初期）使总灵芝酸产量提高2.8倍 等 4 条
核心问题：改进混合培养发酵（MCF）代谢模型，解决Rodriguez模型预测与实验结果不一致的问题，尤其是NADH作为唯一产氢还原当量及有机酸转运能量处理不当导致预测失真。
关键发现：模型预测与文献实验数据更吻合：pH 5.5-6.0时氢产率约2.2 mol/mol_glucose，中性/碱性pH下降至0.7 mol/mol_glucose 等 4 条
核心问题：在工业酿酒酵母中实现高效纤维二糖利用，以解决纤维素生物燃料生产中的瓶颈问题，核心是平衡和增加异源途径的通量以达到高产量和高生产率。
关键发现：最终菌株#9-1-18与亲本相比，纤维二糖消耗率提高6.41倍（从0.388 g/L/h提高到2.50 g/L/h），乙醇生产率提高6.36倍（从0.137 g/L/h提高到0.89 g/L/h）。第一轮进化菌株#9的纤维二糖消耗率和乙醇生产率分别为2.24 g/L/h和0.77 g/L/h，... 等 3 条
核心问题：在温和、环境友好条件下对脂肪族化合物进行选择性氧官能化，利用低成本酶催化剂替代强氧化剂，解决传统有机合成中区域选择性差的问题。
关键发现：重组C. cinerea过氧合酶（44 kDa，Soret带418 nm，比活约100 U/mg）对多种脂肪族化合物具有区域选择性羟基化活性。饱和脂肪酸C12-C18均可被转化，其中肉豆蔻酸和棕榈酸30 min内几乎完全转化；月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸的ω-1/ω-2羟基化比例分别为57... 等 3 条
核心问题：缺乏在枯草芽孢杆菌中精细调控多基因表达的遗传工具，导致异源异戊二烯类化合物产量低，难以实现高水平生产。
关键发现：在摇瓶规模下实现约20 mg/L紫穗槐二烯产量，较枯草芽孢杆菌中最高报道异戊二烯产量（约0.5 mg/L）提高40倍 等 5 条
核心问题：探究茉莉酸甲酯（MJ）剂量如何通过转录因子Orca和Zct的相对表达调控长春花毛状根中萜类吲哚生物碱（TIA）的生物合成。
关键发现：最佳MJ剂量为250 μM，TIA代谢物产量增加150%-370%（secologanin增加370%，strictosidine增加150%，tabersonine增加270%） 等 4 条
核心问题：识别并验证来自 Bacillus clausii 的新型 TS 同源物 Bcl-TS 的催化功能，发现新的 sesterterpene/triterpene 合酶，并确定其产物结构。
关键发现：从 B. clausii 中分离纯化得到新型 sesterterpene 6（β-geranylfarnesene，C25H38，产量 等 7 条
核心问题：探索三萜环化酶（角鲨烯-藿烯环化酶）的底物混杂性，利用其作为通用Brønsted酸催化剂，以功能化、缩短的多异戊二烯底物合成双环和三环杂环萜类化合物，突破传统化学合成在立体选择性上的局限。
关键发现：以10 mM底物、20 h转化后：ZmoSHC1（0.35 mg/mL）将homofarnesol (2)转化为ambroxan (2a)的转化率为34.8±1.4%，酶浓度提高到4 mg/mL时为65.6±0.9%；homofarnesic acid (3)转化为sclareolide (3... 等 4 条
核心问题：鉴定水稻病原真菌Fusarium fujikuroi中两个倍半萜环化酶（Ffsc4和Ffsc6）的催化产物，并优化相关倍半萜的生产。
关键发现：Δffsc6突变株丧失α-acorenol(3)及其侧产物产生，Δffsc4突变株丧失koraiol(X)及caryophyllane类化合物产生 等 5 条
核心问题：PR毒素生物合成途径中的挥发性中间体和副产物难以痕量鉴定，且GC-MS无法提供确定立体化学信息
关键发现：鉴定出PR毒素生物合成途径中的多种挥发性萜类副产物，包括首次发现的7-epi-α-selinene (22)和nootkatene (23)；相对含量：aristolochene 等 11 条